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【题目】实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)为铁源制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸((NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
实验过程:
Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的水溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:向配制好的FeSO4溶液中,缓慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀(过量)和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排尽,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器P的名称是_______。
(2)实验Ⅰ配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为_______(填化学式)。
(3)实验Ⅱ中,生成沉淀的离子方程式为_____。
(4)实验Ⅲ中,
①检查装置A的气密性的方法是______。
②柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如下表:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
产率/% | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 | 56.86 |
pH过低会使产率下降,其原因是______;柠檬酸的作用还有_____(填字母)。
A.作催化剂
B.作反应终点指示剂
C.促进FeCO3溶解
D.防止二价铁被氧化
③洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是_____(填字母)。
A.热水 B.稀硫酸
C.乙醇 D.柠檬酸溶液
(5)若产品的质量为16.32g,则产率为_____。
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【题目】砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)AsH3的电子式为___。
(2)改变0.1mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH,溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示:
①lgKa1(H3AsO4)=_____。
②用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定H3AsO4发生的主要反应的离子方程式为___。
(3)焦炭真空冶炼砷时需加入催化剂,其中部分热化学反应如下:
反应Ⅰ.As2O3(g)+3C(s)2As(g)+3CO(g) △H1=akJ·mol-1
反应Ⅱ.As2O3(g)+3C(s) As4(g)+3CO(g) △H2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ.As4(g)4As(g) △H
①△H=____kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②反应中催化剂的活性会因为发生反应Ⅱ(生成As4)而降低,同时存在的反应Ⅲ使As4量减少。相关数据如下表:
反应Ⅱ | 反应Ⅲ | ||
活化能(kJ·mol-1) | 催化剂X | 56 | 75 |
催化剂Y | 37 | 97 |
由上表判断催化剂X____(填“优于”或“劣于”)Y,理由是_____。
(4)反应2As2S3(s)4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg(p/kPa)与温度的关系如图所示:
①对应温度下,B点的反应速率v(正)_____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②A点处,AsS(g)的分压为____kPa,该反应的Kp=_____kPa5(Kp为以分压表示的平衡常数)。
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【题目】Ca(ClO)2与浓盐酸反应会生成Cl2,该反应的化学方程式为:Ca(ClO)2 + 4HCl(浓)= CaCl2 + 2Cl2↑+ 2H2O
(1)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 ________(填写字母)
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(2)产生0.3molCl2,则转移的电子的物质的量为 ___________;
(3)该反应中氧化产物与还原产物的质量比为____________;
(4)用双线桥法表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目______
(5)铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:
①Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是__________ (填写字母)
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+
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【题目】工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的pH:
离子 | Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 4.1 | 2.2 | 10.6 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 3.2 | 13.1 | 10.1 | 11.1 |
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合如图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为___、___、___。
如图1焙烧温度对锰浸出率的影响 | 如图2焙烧时间与锰浸出率的关系 | 如图3氯化铵与菱锰矿粉质量比对锰浸出率的影响 |
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是____,再调节溶液pH的范围为___,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)上述流程中可循环使用的物质是_____(填化学式)。
(4)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中的MnCO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+═N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用60.00mL0.50mol·L-1硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+═Mn2++Fe3++2PO43-,用5.00mL0.50mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_______。
②试样中锰的质量分数为____。
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【题目】盐酸吡酮洛芬(H)是一种消炎镇痛药,其合成路线如下:
已知R-CNR-COOH
回答下列问题:
(1)A的化学名称是____。
(2)由B生成C的化学方程式为________。
(3)D的结构简式为_______。
(4)F中官能团的名称为_____。
(5)G生成H(试剂X的分子式为C6H8N2)的反应类型是____。
(6)E的分子式为____。X与E互为同分异构体,X的分子中含两个苯环,X水解后产物之一既能发生银镜反应又能与FeCl3溶液发生显色反应,X的核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:2:2:3。写出符合条件的X的结构简式:____。
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【题目】铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。回答下列问题:
(1)Fe原子的核外电子排布式为_____。
(2)含锰奥氏体钢是一种特殊的铁合金,主要由Fe和Mn组成,其中锰能增加钢铁的强度和硬度,提高耐冲击性能和耐磨性能。第一电离能I1(Fe)____(填“大于”或“小于”)I1(Mn),原因是___。
(3)FeF3具有较高的熔点(熔点高于1000℃),其化学键类型是__,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔点只有200℃,原因是____。
(4)FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。
①SCN-的三种元素中电负性最大的是____。
②苯酚()分子中氧原子的杂化形式为___。苯酚分子中的大π键可用符号πmn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则m=____,n=___。
(5)Fe(CO)3与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。该磁性氮化铁的晶胞结构如图所示。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,该磁性氮化铁的密度为____(列出计算式)g·cm-3。
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【题目】常温下,将NaOH溶液滴入某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示[已知:]。下列叙述不正确的是
A. Ka(HA)的数量级为10-5
B. 滴加NaOH溶液的过程中,保持不变
C. m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(HA)+c(OH-)
D. n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
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【题目】下列各组中的比值等于2∶1的是
A. K2S溶液中c(K+)与c(S2-)之比
B. pH都为12的烧碱溶液与Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比
C. 相同温度下0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中的c(H+)之比
D. 室温时,将pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍,稀释后溶液中的c(H+)与c (SO42-)之比
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【题目】一种将CO2和H2O转换为燃料H2、CO及CH4的装置如图所示(电解质溶液为稀H2SO4)。下列关于该装置的叙述错误的是
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. 工作时,电极a周围溶液的pH增大
C. 电极b上生成CH4的电极反应式为CO2+8H++8e-===CH4+2H2O
D. 若电极b上只产生1 mol CO,则通过质子膜的H+数为2NA
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【题目】(1)某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。由题干及图形可知,V1∶V2=________时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为__________mol/L。若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):KOH溶液______;氨水(NH3·H2O)___________。
(2)用惰性电极进行电解下列电解质溶液。
①电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为___________
②MnO2可做超级电容器材料,电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式_________________
(3)室温下,0.1mol/L的亚硝酸(HNO2)、次氯酸的电离常数Ka分别为: 7.1 10-4, 2.98 10-8。将0.1mol/L的亚硝酸稀释100倍,c(H+)将_______(填“不变”、“增大”、“减小”)。写出HNO2、HClO、NaNO2、NaClO四种物质之间发生的复分解反应的离子方程式_______________。
(4)酸HX和碱AOH恰好完全中和时溶液的pH等于7,酸HY和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH也等于7,酸HX和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH小于7,请推断
①以上酸碱中必为弱电解质的是_______________
②比较两种酸HX和HY的酸性强弱 ___________>___________
(5)如图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+xSNa2Sx,正极的电极反应式为_________。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的__________
倍。
(6)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.010-38、1.010-11,向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是________。(已知lg 2=0.3)
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