【題目】一種制備草酸鐵銨晶體[(NH4)3Fe(C2O4)3]的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)CaC2的電子式為__________
(2)步驟Ⅱ主要是除去H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。在除PH3時,PH3被氧化為H3PO4,CuSO4被還原為Cu,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________
(3)步驟Ⅲ制H2C2O4時需要加熱硝酸的還原產(chǎn)物為NO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________,硝酸的濃度及反應(yīng)溫度都不宜過高,是因為____________.
(4)“過濾1”需對沉淀進行洗滌檢驗其是否洗滌干凈的依據(jù)是____________________
(5)步驟Ⅵ、VII補加草酸的目的是______________________.
(6)步驟VIII由濾液制得產(chǎn)品的操作為____________、____________、過濾、洗滌、干燥。
【答案】 4:1 升高溫度、增大硝酸濃度,會使硝酸的氧化性增強,會導(dǎo)致草酸進一步被氧化 取最后一次洗滌液少許滴入鹽酸酸化的溶液中,若無白色沉淀生成,說明已洗滌干凈;若產(chǎn)生白色沉淀,說明未洗滌干凈 草酸過量,使溶液中,從而得到更多的產(chǎn)品 加熱(蒸發(fā))濃縮 冷卻結(jié)晶
【解析】
(1)CaC2中碳碳共用三對電子,因此可以書寫電子式。
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降守恒分析得出。
(3)根據(jù)反應(yīng)信息和氧化還原反應(yīng)得到化學(xué)方程式,由于濃度越大,溫度越高,硝酸氧化性越強,易將草酸氧化。
(4)沉淀表面有硫酸根雜質(zhì),檢驗其是否洗滌干凈,主要是驗證最后一次洗液中是否有硫酸根。
(5)步驟Ⅵ、VII補加草酸,增加草酸濃度,有利于平衡向生成草酸鐵銨方向移動得到更多產(chǎn)品。
(6)步驟VIII由濾液制得產(chǎn)品,從溶液到晶體遵循一般采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等。
(1)CaC2的電子式為,故答案為:。
(2)步驟Ⅱ主要是除去H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。在除PH3時,PH3被氧化為H3PO4,CuSO4被還原為Cu,,PH3中P化合價升高8個價態(tài),作還原劑,CuSO4中Cu化合價降低2個,作氧化劑,根據(jù)化合價升降守恒,因此該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,故答案為:4:1。
(3)步驟Ⅲ制H2C2O4時需要加熱硝酸的還原產(chǎn)物為NO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C2H2+8HNO3 H2C2O4+4 H2O+8NO,硝酸具有強氧化性,濃度越大,溫度越高,氧化性越強,易將草酸氧化,因此硝酸的濃度及反應(yīng)溫度都不宜過高,是因為升高溫度、增大硝酸濃度,會使硝酸的氧化性增強,會導(dǎo)致草酸進一步被氧化,故答案為:3C2H2+8HNO3 H2C2O4+4 H2O+8NO;升高溫度、增大硝酸濃度,會使硝酸的氧化性增強,會導(dǎo)致草酸進一步被氧化。
(4)“過濾1”需對沉淀進行洗滌,沉淀表面有硫酸根雜質(zhì),檢驗其是否洗滌干凈,主要是驗證最后一次洗液中是否有硫酸根,其依據(jù)是取最后一次洗滌液少許滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液中,若無白色沉淀生成,說明已洗滌干凈;若產(chǎn)生白色沉淀,說明未洗滌干凈,故答案為:取最后一次洗滌液少許滴入鹽酸酸化的BaCl2溶液中,若無白色沉淀生成,說明已洗滌干凈;若產(chǎn)生白色沉淀,說明未洗滌干凈。
(5)步驟Ⅵ、VII補加草酸,增加草酸濃度,有利于平衡向生成草酸鐵銨方向移動,因此目的是草酸過量,使溶液中,從而得到更多的產(chǎn)品,故答案為:草酸過量,使溶液中,從而得到更多的產(chǎn)品。
(6)步驟VIII由濾液制得產(chǎn)品,溶液到晶體一般的操作為加熱(蒸發(fā))濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:加熱(蒸發(fā))濃縮、冷卻結(jié)晶。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2015年10月中國藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素(一種用于治療瘧疾的藥物)而獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。青蒿素(C15H22O5)的結(jié)構(gòu)如圖所示。請回答下列問題:
(1)組成青蒿素的三種元素電負性由大到小排序是 ,在基態(tài)O原子中,核外存在 對自旋相反的電子。
(2)下列關(guān)于青蒿素的說法正確的是 (填序號)。
a.青蒿素中既存在極性鍵又存在非極性鍵
b.在青蒿素分子中,所有碳原子均處于同一平面
c.圖中數(shù)字標識的五個碳原子均只以σ鍵與其它原子成鍵
(3)在確定青蒿素結(jié)構(gòu)的過程中,可采用NaBH4作為還原劑,其制備方法為:4NaH + B(OCH3)3 → NaBH4+ 3CH3ONa
① NaH為 晶體,右圖是NaH晶胞結(jié)構(gòu),則NaH晶體的配位數(shù)是 ,若晶胞棱長為a則Na原子間最小核間距為 。
② B(OCH3)3 中B采用的雜化類型是 。寫出兩個與B(OCH3)3 具有相同空間構(gòu)型的分子或離子 。
③ NaBH4結(jié)構(gòu)如圖所示。結(jié)構(gòu)中存在的作用力有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮元素可形成鹵化物,疊氮化物及配合物等許多化合物。下列說法不正確的是( )
A.NF3分子的空間構(gòu)型為三角錐形
B.疊氮酸(HN3)是一種弱酸,可部分電離出H+和N3-,則N2O與N3-互為等電子體
C.疊氮化物與Co3+等形成配合物,如:[Co(N3)(NH3)5]SO4,則其中鈷的配位數(shù)為8
D.NaN3與KN3的結(jié)構(gòu)類似,則NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖,其中燃料電池采用KOH溶液為電解液,下列有關(guān)說法中不正確的是
A.該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的水也是可能循環(huán)的
B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實際上來自于水
C.水電解系統(tǒng)中的陽極有放出
D.燃料電池放電時的負極反應(yīng):
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的有
A.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
B.電解飽和食鹽水:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.氯氣通入冷水中 Cl2 +H2O = Cl-+ClO-+2H+
D.FeBr2溶液中通入足量的Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1mol有機物X最多能與1 mol HCl發(fā)生加成反應(yīng)得到Y,1 mol Y能與4 mol Cl2在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到Z。已知Y分子中的碳碳鍵都是單鍵,Z分子中沒有氫原子,則X的結(jié)構(gòu)簡式可能是( )
A.B.CH≡CH
C.D.CH≡CCH3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】霧霾天氣肆虐給人類健康帶來了嚴重影響.燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)△H<0
①反應(yīng)的速率-時間圖像如圖甲所示.若其他條件不變,僅在反應(yīng)前加入合適的催化劑,其速率時間圖象如圖乙所示。以下說法正確的是___________(填對應(yīng)字母)。
A. a1>a2 B.b1<b2 C.t1>t2 D.圖乙中陰影部分面積更大E.圖甲中陰影部分面積更大
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是_________(填代號)
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題.煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:______________。
(3)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表:
溫度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常數(shù) | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
①該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
②T℃時,向1L密閉容器中投入lmolCH4和lmolH2O(g),平衡時c(CH4)=0.5mol/L,該溫度下反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2的平衡常數(shù)K=______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列是某學(xué)生自己總結(jié)的一些規(guī)律,其中正確的是( )
A.氧化物不可能是分解反應(yīng)的產(chǎn)物
B.有些化學(xué)反應(yīng)不屬于化合、分解、置換、復(fù)分解中的任何一種反應(yīng)
C.根據(jù)酸分子中含有的氫原子個數(shù)將酸分為一元酸、二元酸等
D.飽和溶液一定比不飽和溶液的濃度大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化硫為重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。
(1)在實驗室中,若用70%的硫酸溶液和亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制取二氧化硫,并要求方便控制反應(yīng)速率,可選用下圖所示氣體發(fā)生裝置中的_____(填下列序號字母)。
(2)SO2經(jīng)催化氧化可生成SO3,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H="a" kJ·mol-1;在T1℃時,將2 mol SO2、1mol O2充入容積為2 L的密閉容器A中,充分反應(yīng)并達到平衡,此過程中放出熱量98.3 kJ,測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則a=_____,T1℃時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=____L·mol-1。若將初始溫度為T1℃的2 mol SO2和1 molO2充入容積為2 L的絕熱密閉容器B中,充分反應(yīng),在T2℃時達到平衡,在此溫度時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為K2。則K1______K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某熱電廠上空大氣中所含二氧化硫嚴重超標,現(xiàn)對該區(qū)域雨水樣品進行探究。首先用pH試紙測定雨水樣品的pH,操作方法為___________________________,測得樣品pH約為3;為進一步探究由SO3所形成酸雨的性質(zhì),將一定量的SO2通入蒸餾水中,配成pH為3的溶液,然后將溶液分為A、B兩份,向A中加入適量的NaOH固體,使溶液恰好呈中性(不考慮氧化性物質(zhì)和其它酸性物質(zhì)的影響),則此中性溶液中離子的濃度間存在的關(guān)系式為:[Na+]=______________;將溶液B久置于空氣中,與久置前相比,久置后的溶液B中水的電離程度將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)工業(yè)上常用如下圖所示的流程處理工業(yè)尾氣中的SO2:
上述流程中有一種物質(zhì)可以再生循環(huán)利用,該物質(zhì)再生的化學(xué)方程式為_______________.
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