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【题目】中国是稀土资源大国,稀土是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,被誉为“万能之土”。某小组以钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)为主要原料制备氧化钇(Y2O3)和铍的流程(部分条件和产物省略)如图所示:
已知部分信息如下:
①铍、铝的单质及其化合物的化学性质相似;
②稀土元素都是活泼金属,性质相似,常见化合价为+3;
③Fe3+ Y3+形成的氢氧化物沉淀的pH范围如表所示:
离子 | Fe3+ | Y3+ |
开始沉淀的PH | 2.1 | 6.0 |
完全沉淀的PH | 3.1 | 8.3 |
请回答下列问题:
(1)沉淀A的主要成分是______(填化学式);操作A的名称是____________________。
(2)钇矿石与氢氧化钠共熔反应中的氧化产物为__________;写出加入草酸生成沉淀的离子方程式:___________;草酸钇隔绝空气煅烧的方程式______________。
(3)调节pH=a,则a的范围为______________。
(4)已知常温下;K[Y(OH)3]=1.0×10-23。Y3++3H2O=Y(OH)3+3H+平衡常数为K,则pK=-lgK=_____。
(5)叙述由Na2SiO3和Na2BeO3溶液制取BeCl2固体的过程:_______________。
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【题目】化合物H是一种香料合成中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___。
(2)A到B的反应方程式是___。
(3)C的结构简式是___。
(4)④的反应类型是___。
(5)H中的含氧官能团的名称是___。
(6)X是F的同分异构体,X所含官能团的种类和数量与F完全相同,其核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1。写出两种符合上述条件的X的结构简式___。
(7)设计由苯甲醇和制备的合成路线___(无机试剂任选)。
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【题目】一定温度下,浓度均为1mol·L-1的A2和B2两种气体,在密闭容器内反应生成气体C,反应达平衡后,测得:c(A2)=0.58 mol·L-1,c(B2)=0.16 mol·L-1,c(C)=0.84 mol·L-1,则该反应的正确表达式为( )
A.2A2+B22A2BB.A2+B22ABC.A2+B2A2B2D.A2+2B22AB2
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【题目】(CdSe)n小团簇(CdnSen,n=1~16)为Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,具有独特的光学和电学性质,常应用于发光二极管、生物系统成像与诊断等方面。
回答下列问题:
(1)基态Se原子的价层电子排布式为___。
(2)Cd的第一电离能大于同周期相邻元素,原因是___。
(3)CdS、CdSe、CdTe均为重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,熔点分别为1750℃、1350℃、1041℃,上述熔点呈规律性变化的原因是___。
(4)利用有机配体PH3、N(CH3)3等修饰(CdSe)2可改善其光致发光效率。其中PH3的空间构型是___。N(CH3)3中参与形成配位键的孤电子对占据的轨道是___。
(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如图所示。其中原子坐标参数A为(,,),则B、C的原子坐标参数分别为___。该晶胞中CdSe键的键长为___。已知Cd和Se的原子半径分别为rCdnm和rSenm,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___。
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【题目】合成氨是目前最有效工业固氮的方法,解决数亿人口生存问题。回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的H=___ kJ·mol-1。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为___。
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500℃时,反应平衡常数Kp(30MPa)___ Kp(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”)
②500℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为___(保留2位有效数字),Kp=___(MPa)-2(列出计算式)。
(3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①阴极区生成NH3的电极方程式为___。
②下列说法正确的是___(填标号)。
A.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
B.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能
C.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置
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【题目】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室用莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O具体流程如图:
回答下列问题:
(1)步骤②滴加过量6%H2O2,生成红褐色胶状沉淀,该反应的化学方程式为___。生成的沉淀不易过滤,过滤前需要的操作是___。
(2)步骤③将Fe(OH)3加入到KHC2O4溶液中,水浴加热,控制pH为3.5-4,若pH偏高应加入适量___(填“H2C2O4”或“K2C2O4”)。
(3)步骤④的操作是___、过滤。得到的晶体依次用少量冰水、95%乙醇洗涤,用95%乙醇洗涤的目的是___。
(4)测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。滴定反应的氧化产物为___。滴定时,盛放高锰酸钾溶液的仪器是___(“酸式”或“碱式”)滴定管。
②向上述溶液中加入过量锌粉至将铁元素全部还原为Fe2+后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该样品中铁的质量分数的表达式为___。
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【题目】下列说法或表示方法正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和热为57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的 稀溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJ
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【题目】已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要产物),1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下面所示的一系列变化。
(1)A的化学式:________,A的结构简式________。
(2)上述反应中,①是________反应,⑦是________反应。(填反应类型)
(3)写出C,D,E,H物质的结构简式:
C_________,D_________,E_______,H________。
(4)写出DF反应的化学方程式_____________________。
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【题目】葡萄是一种常见水果,可以生食或制作葡萄干,除此之外,葡萄还可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含有葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制的Cu(OH)2并加热,其现象是________。
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的过程如下,补充完成下列化学方程式:C6H12O6(葡萄糖)2_________+ 2 C2H5OH
(3)葡萄酒密封储存过程中会生成有香味的酯类,酯类也可以通过化学实验来制备,实验室可用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是__________。
②试管b中盛放的试剂是饱和____________溶液。
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是________。
④若要分离出试管b中的乙酸乙酯,需要用到的仪器是_______(填字母)。
A.普通漏斗 B.分液漏斗 C.长颈漏斗
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【题目】常温下,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别1.80×104和1.75×105。将pH=3,体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.溶液中水的电离程度:b点<c点
B.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
C.从c点到d点,溶液中不变(HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.若两溶液无限稀释,则它们的c(H+)相等
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