【題目】粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的重要污染物,主要成分有Al2O3、Fe2O3和SiO2等物質(zhì)。綜合利用粉煤灰不僅能防止環(huán)境污染,還能獲得納米Fe2O3等重要物質(zhì)。
回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)程Ⅰ對(duì)粉煤灰進(jìn)行酸浸過(guò)濾后,濾渣的主要成分是_____。
(2)過(guò)程Ⅱ加入伯胺—煤油后,將浸取液進(jìn)行分離的操作名稱是___;伯胺(R-NH2)能與Fe3+反應(yīng)生成易溶于煤油的,該反應(yīng)的離子方程式為____。
(3)過(guò)程Ⅲ,利用NaCl溶液進(jìn)行“反萃取”發(fā)生了______變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
(4)過(guò)程Ⅳ分兩步完成,先是過(guò)量的N2H4將水層2中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe2+,得到的Fe2+再被O2氧化為FeOOH。其中第一步反應(yīng)生成的含氮微粒的化學(xué)式為______。
(5)納米Fe2O3是一種多功能材料,常壓下用納米Fe2O3電化學(xué)法合成氨的裝置如圖所示,其中電解液為熔融NaOH—KOH,該裝置工作時(shí)可循環(huán)利用的物質(zhì)是___。實(shí)驗(yàn)測(cè)得納米Fe2O3在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均未變,其顆粒大小變?yōu)楹撩准?jí),則說(shuō)明納米Fe2O3在電極上發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程如下:__(用化學(xué)用語(yǔ)表示)。
【答案】SiO2 分液
或) 化學(xué) N2和N2H5+ H2O ,
或,
或,
【解析】
粉煤灰用H2SO4浸泡,其中的Al2O3和Fe2O3會(huì)與H2SO4反應(yīng)生成,Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3;而SiO2不反應(yīng),是沉淀,過(guò)濾除去;用伯胺-煤油萃取,Fe3+與伯胺反應(yīng),進(jìn)入煤油中,從而與Al3+分離,再用NaCl溶液,反萃取Fe3+進(jìn)入水層,再反應(yīng)得到FeOOH,最后得到納米Fe2O3。
(1)粉煤灰用H2SO4浸泡,其中的Al2O3和Fe2O3會(huì)與H2SO4反應(yīng)生成,Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3;而SiO2不反應(yīng),是沉淀,過(guò)濾除去,濾渣的主要成分是SiO2;
(2)伯胺-煤油萃取后,得到是互不相溶的液體,分離互不相溶的液體用分液;根據(jù)電荷守恒,可配平方程式;
(3)過(guò)程Ⅲ,利用NaCl溶液進(jìn)行“反萃取”,Fe3+從有機(jī)層進(jìn)入到水層,說(shuō)明Fe3+形成的物質(zhì)發(fā)生變化,從易溶于有機(jī)物的物質(zhì)變成了易溶于水的物質(zhì),因此發(fā)生了化學(xué)變化;
(4)反萃取后,水溶液中存在Fe3+,與N2H4反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe2+,Fe的化合價(jià)降低,因此N的化合價(jià)升高,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒,可得離子方程式為4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4N2H5+,含氮微粒的化學(xué)是為N2和N2H5+;
(5)根據(jù)示意圖,N2和H2O轉(zhuǎn)化了NH3,N的化合價(jià)降低,發(fā)生了還原反應(yīng),電極方程式為N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-;而另一極,OH-失去生成O2,4OH--4e-=O2↑+2H2O;N2和H2O反應(yīng)消耗了水,而OH-放電又生成了水,因此可循環(huán)利用的物質(zhì)是H2O;
納米Fe2O3在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均未變,其顆粒大小變?yōu)楹撩准?jí),說(shuō)明Fe2O3是該反應(yīng)的催化劑;OH-在右側(cè)電極失去電極,說(shuō)明左側(cè)電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),因此可能為Fe2O3先得到電子發(fā)生還原反應(yīng),得到還原產(chǎn)物,再與N2反應(yīng);Fe2O3中Fe的化合價(jià)是+3,得到電子化合價(jià)降低可能得到還原產(chǎn)物Fe、Fe3O4、FeO;則納米Fe2O3在電極上發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程可能為,或,或,
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有A、B、C、D四種元素,A元素的原子得2個(gè)電子、B元素的原子失去1個(gè)電子后所形成的微粒均與氬原子有相同的核外電子數(shù)。C元素的原子只有1個(gè)電子,A、D兩元素原子核外電子總數(shù)比B元素原子質(zhì)子數(shù)多9個(gè)。
(1)A的元素名稱是_______,B的元素符號(hào)是______。
(2)D原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________,B+的離子結(jié)構(gòu)示意圖__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(表中t2>t1)。
反應(yīng)時(shí)間/min | 0 | t1 | t2 |
n(CO)/mol | 1.20 | 0.80 | |
n(H2O)/mol | 0.60 | 0.20 | |
n(CO2)/mol | 0 | ||
n(H2)mol | 0 |
下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=mol·L-1·min-1
B.平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為66.67%
C.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為1
D.其他條件不變,若起始時(shí)n(CO)=0.60 mol,n(H2O)=1.20 mol,則平衡時(shí)n(CO2)=0.20 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)
(I)若達(dá)到平衡后,當(dāng)升高溫度時(shí),B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,則:
(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為___熱反應(yīng),且m+n__p(填“>”、“=”或“<”)。
(2)若B是有色物質(zhì),A、C均無(wú)色,則加入C(體積不變)時(shí)混合物顏色___;而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入氖氣時(shí),混合物顏色___。(填“變深”、“變淺”或“不變”)。
(II)若在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí),分別得到A的物質(zhì)的量濃度如表
壓強(qiáng)p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
c(A)/mol·L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
(1)當(dāng)壓強(qiáng)從2×105Pa增加到5×105Pa時(shí),平衡___移動(dòng)(填:向左,向右,不)。
(2)維持壓強(qiáng)為2×105Pa,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系中共有amol氣體,再向體系中加入b molB,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí),體系中氣體總物質(zhì)的量是___mol。
(3)當(dāng)壓強(qiáng)為1×106Pa時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:___。
(4)其他條件相同時(shí),在上述三個(gè)壓強(qiáng)下分別發(fā)生該反應(yīng)。2×105Pa時(shí),A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖,請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出壓強(qiáng)分別為5×105Pa和1×106Pa時(shí),A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線(請(qǐng)?jiān)趫D線上標(biāo)出壓強(qiáng))。____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種解毒藥,用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘等中毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病癥.硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S和SO2
實(shí)驗(yàn)I:Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過(guò)程的裝置如圖所示:
(1)儀器a的名稱是_______,儀器b的名稱是_______。b中利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%80%的H2SO4溶液與Na2SO3固體反應(yīng)制備SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。c中試劑為_______
(2)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (寫(xiě)出一條)
(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過(guò)量,原因是_______
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究Na2S2O3與金屬陽(yáng)離子的氧化還原反應(yīng)。
資料:Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)
裝置 | 試劑X | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Fe2(SO4)3溶液 | 混合后溶液先變成紫黑色,30s后幾乎變?yōu)闊o(wú)色 |
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過(guò)_______(填操作、試劑和現(xiàn)象),進(jìn)一步證實(shí)生成了Fe2+。從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的角度解釋實(shí)驗(yàn)Ⅱ的現(xiàn)象:_______
實(shí)驗(yàn)Ⅲ:標(biāo)定Na2S2O3溶液的濃度
(5)稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7(摩爾質(zhì)量為294gmol-1)0.5880g。平均分成3份,分別放入3個(gè)錐形瓶中,加水配成溶液,并加入過(guò)量的KI并酸化,發(fā)生下列反應(yīng):6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng)I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均體積為25.00 mL,則所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為_______molL-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】酒廠用含豐富淀粉的農(nóng)產(chǎn)品做原料經(jīng)過(guò)發(fā)酵釀酒,回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
第一步________________________________;
第二步________________________。
(2)某酒廠生產(chǎn)的啤酒長(zhǎng)時(shí)間放置產(chǎn)生沉淀,造成產(chǎn)品滯銷,經(jīng)化驗(yàn)可知沉淀物為蛋白質(zhì)。為解決這一問(wèn)題,提出了兩種方案。
甲:在酒中加入少量蛋白酶;
乙:在酒中加入少量氨基酸氧化酶。
試評(píng)價(jià)這兩種方案:
①________方案合理,原因是_______________________;
②________方案不合理,原因是__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中可以作為2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2;②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO;③混合氣體的顏色不再改變;④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài);⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定;⑦混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比保持恒定
A. ①③⑤⑦ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】正常人心臟在一次搏動(dòng)中泵出血液約80 mL,正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng))平均值為1.6×104Pa,心跳每分鐘約70次。設(shè)人類消耗體內(nèi)的葡萄糖產(chǎn)生的熱量最高可有80%(睡眠時(shí))用來(lái)維持心臟的跳動(dòng),葡萄糖與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量的化學(xué)方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(g)(放出熱量2804 kJ)
(1)心臟工作的平均功率約為______________;
(2)由于心臟跳動(dòng)每天需消耗葡萄糖的質(zhì)量是____________________________;
(3)維持生命每天需消耗氧氣的體積是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W與其他元素不屬于同周期,W、Y位于同主族,X、Z位于同主族。由X、Y、Z三種元素形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如下圖所示,它具有氧化性和漂白性。下列說(shuō)法正確的是( )
A.元素的非金屬性:W>X>ZB.X、Z的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Z>X
C.X、Y形成的兩種化合物只含離子鍵D.Y、Z形成的化合物的水溶液顯堿性
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