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【题目】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:□Fe(OH)2+□____+□_____=□Fe(OH)3+□CI-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,摩尔质量为89g/mol,化学式是_______。以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时针铁矿转化为Fe(OH)2,该电池放电反应的化学方程式是__________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
沉淀化学式 | Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
开始沉淀的pH | 10.4 | 6.4 | — | — |
沉淀完全的pH | 12.4 | 8.0 | — | — |
开始溶解的pH | — | 10.5 | — | — |
Ksp | 5.6× | — | 6.8× | 2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.氨水
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________(用代数式表示)
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【题目】二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如下:
实验原理为:
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min。
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(密度0.95g/cm3),搅拌。
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜)配成的溶液25ml装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45min滴完,继续搅拌45min。
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌。
⑤将c中的液体转入仪器d,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液。
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
⑦……
回答下列问题:
(1)步骤①中通入氮气的目的是: 。
(2)仪器c的名称为: ,其适宜容积应为: 。
a.100ml b.250ml c.500ml
(3)仪器d使用前应进行的操作是: ,请简述该过程: 。
(4)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在下图中进行,其操作名称为: 。
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是 。
(6)最终得到纯净的二茂铁3.7g,则该实验的产率为 (保留两位有效数字)。
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【题目】X、Y、Z、P、Q为周期表前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子2p能级有两个未成对电子,但没有空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。Z与X同族。P原子的基态+2价阳离子的价电子排布为3d2。Q位于第ⅠB族。根据以上信息,回答下列问题。
(1)X的基态原子核外有 种不同运动状态的电子。
(2)Y与X可以形成多种复杂阴离子,如图所示,若其中a对应的阴离子化学式为SiO44—,则c对应的阴离子的化学式为 。
(3)Z能形成很多种含氧酸,如H2ZO3、H2ZO4。Z的某种含氧酸分子式为H2Z2O7,属于二元酸,已知其结构中所有原子都达到稳定结构,且不存在非极性键,试写出其结构式 (配位键须注明)。
(4)P与X形成的某种晶体的晶胞结构如图所示,其晶体的化学式为 ,P的配位数为 。
(5)向盛有QZX4的溶液中加入氨水至过量,现象为 ,相关反应的离子方程式为 。NF3的空间构型是 ,NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
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【题目】锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是: 。(至少答两条)
(2)步骤Ⅱ中,须加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该成分所涉及的离子方程式为
。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是 。
(4)滤液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)= 。
(5)将质量为a㎏的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含a、b、c的式子表达,无需化简)
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【题目】自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。下图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS),电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿,当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时,电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少,a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色,加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )
A.工业上利用该原理富集铁
B.电极Ⅱ作正极
C.溶液流经该装置后pH增大
D.该装置负极的电极反应为FeS2—15e—+8H2O=Fe3++2SO42—+16H+
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【题目】近来, 科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC), 它用磺酸类质子作溶剂, 在200℃左右时供电, 乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。下列说法不正确的是
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应 B.1 mol乙醇被氧化转移6 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极 D.电池正极得电子的物质是O2
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【题目】元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题
元素 | 性质或结构信息 |
A | 单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。且其单质燃烧后生成淡黄色固体 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍 |
C | 单质是双原子分子,常温、常压下是淡黄绿色气体,原子的L层再增加一个电子即达到稳定结构 |
D | +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 |
(1)上表中与A属于同一周期的元素是(写元素符号)_____ ,
画出D离子的结构示意图__________________ 。
(2)已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2,写出C单质与水反应的化学方程式_ 。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是 _。
a.B元素的最高正价为+6 b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子 d.在一定条件下氢气能与单质B反应
(4)A和D两元素活泼性较强的是(写元素名称) _____ 。
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【题目】氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮气性质稳定,可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程:
。
(2)联氨(N2H4)是一种还原剂。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据,写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式: 。
化学键 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
键能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中,形成稳定的Ag(CN)2—,该转化的离子方程式为: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16,K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21,则上述转化方程式的平衡常数K= 。(提示:K稳越大,表示该化合物越稳定)
(4)氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池,试写出碱性环境下,该电池的负极电极反应式: 。
(5)将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。
①0~3s时v(NO2)增大的原因是 。
②5s时NO2转化率为 。
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【题目】下图是合成有机高分子材料W的流程图:
已知:
回答下列问题:(1)B的结构简式:____ ____
(2)E中所含官能团的结构简式:
(3)B→C反应类型为_ _____ __
(4)写出下列反应的化学方程式:
D+E→W:___________ __
C与银氨溶液反应:___________ ___
(5)满足以下条件的E的同分异构体有 种
① 可发生银镜反应 ② 可与NaHCO3溶液生成CO2 ③能与FeCl3溶液反应显紫色
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【题目】锂—铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,氧化剂为O2
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