【題目】硼(B)及其化合物在化學(xué)工業(yè)中有諸多用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)硼氫化鈉(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B元素的化合價(jià)為___。
工業(yè)上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]與氫化鈉(NaH)反應(yīng)制備NaBH4,反應(yīng)的另一種產(chǎn)物為甲醇鈉(CH3ONa),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2和H2,該反應(yīng)生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___。
(2)工業(yè)上以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備單質(zhì)B的工藝流程如圖所示:
已知:
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ |
開(kāi)始沉淀的PH | 2.7 | 3.1 |
沉淀完全的PH | 3.7 | 4.9 |
“浸出”時(shí),將鐵硼礦石粉碎的目的為___。
濾渣1的主要成分為___。
“凈化除雜”時(shí)需先加H2O2溶液,其目的為___,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH≈5.0的目的是___。
制得的粗硼在一定條件下能生成BI3,BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼,F(xiàn)將0.025g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)至終點(diǎn),消耗18.00mLNa2S2O3溶液。盛裝Na2S2O3溶液應(yīng)用___(填“酸式”或“堿式”)滴定管,該粗硼樣品的純度為___。
【答案】+3 4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa 1:1 增大接觸面積,加快反應(yīng)速率 SiO2、CaSO4 將其中的氧化為 使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀、Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而除去 堿式 77.8%
【解析】
(1)①根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,得出B為化合價(jià);
②工業(yè)上可利用硼酸甲酯B(OCH3)3與氫化鈉NaH反應(yīng)制備NaBH4,反應(yīng)的另一種產(chǎn)物為甲醇鈉(CH3ONa),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa;NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2和H2,NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,NaBH4中H被氧化,得到氧化產(chǎn)物,水中氫被還原,得到還原產(chǎn)物;
(2)以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3),由流程可知,加硫酸溶解只有SiO2不溶,Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4,CaO轉(zhuǎn)化為微溶于水的CaSO4,“凈化除雜”需先加H2O2溶液,將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,使鐵離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,則濾渣為氫氧化鋁、氫氧化鐵,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾分離出H3BO3。
(1)①NaBH4中Na是+1價(jià),H是-1價(jià),則B元素的化合價(jià),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,得出B為+3價(jià);
②工業(yè)上可利用硼酸甲酯B(OCH3)3與氫化鈉NaH反應(yīng)制備NaBH4,反應(yīng)的另一種產(chǎn)物為甲醇鈉(CH3ONa),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa;NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2和H2,NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,NaBH4中H被氧化,得到氧化產(chǎn)物,水中氫被還原,得到還原產(chǎn)物,該反應(yīng)生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,故答案為:4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa;1:1;
(2)①“浸出”時(shí),將鐵硼礦石粉碎的目的為增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;
②加硫酸溶解只有SiO2不溶,Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4,CaO轉(zhuǎn)化為微溶于水的CaSO4,利用Fe3O4的磁性,可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是SiO2、CaSO4,濾渣1的主要成分為SiO2、CaSO4,故答案為:SiO2、CaSO4;
③“凈化除雜”需先加H2O2溶液,其目的為將其中的氧化為,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH≈5.0的目的是使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀、Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而除去,故答案為:將其中的氧化為;使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀、Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而除去;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯吡格雷(clopidogrel)是一種用于抑制血小板聚集的藥物.以芳香族化合物A為原料合成的路線(xiàn)如下:
已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH
(1)寫(xiě)出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式______________,反應(yīng)類(lèi)型____________。
(2)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.B____________,X____________。
(3)A屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體(含A)共有______種,寫(xiě)出其中與A不同類(lèi)別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
(4)兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個(gè)六元環(huán),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。
(5)已知:,設(shè)計(jì)一條由乙烯、甲醇為有機(jī)原料制備化合物的合成路線(xiàn)流程圖,無(wú)機(jī)試劑任選_____________。(合成路線(xiàn)常用的表反應(yīng)試劑A反應(yīng)條件B…反應(yīng)試劑反應(yīng)條件目標(biāo)產(chǎn)物示方式為:AB…目標(biāo)產(chǎn)物)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級(jí)氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生反應(yīng)生成的羥基自由基(OH)能氧化降解有機(jī)污染物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.電源的A極為負(fù)極
B.每消耗2. 24 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生的OH為0.2 mol
C.與電源B極相連電極的電極反應(yīng)式為:H2O-e-=H++﹒OH
D.H2O2與Fe2+發(fā)生的反應(yīng)方程式為:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++﹒OH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鎢是高熔點(diǎn)金屬,工業(yè)上用主要成分為FeWO4和MnWO4的黑鎢鐵礦與純堿共熔冶煉鎢的流程如下,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.將黑鎢鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)的速率
B.共熔過(guò)程中空氣的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)
C.操作II是過(guò)濾、洗滌、干燥,H2WO4難溶于水且不穩(wěn)定
D.在高溫下WO3被氧化成W
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】膽礬CuSO4·5H2O可寫(xiě)[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
下列有關(guān)膽礬的說(shuō)法正確的是( )
A. 所有氧原子都采取sp3雜化 B. 氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵
C. Cu2+的價(jià)電子排布式為3d84s1 D. 膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以銀精礦(主要成分為Ag2S)為原料采用“預(yù)氧化濕法提銀”工藝流程如下:
(1)N2H4的電子式為________________________。
(2)“分離轉(zhuǎn)化”時(shí),Ag2S轉(zhuǎn)化為AgCl和S的化學(xué)方程式為______________(ClO3-還原為Cl- );為提高Ag2S的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是_____________(列舉2條)。已知:Ksp(Ag2S)=1. 6×10-49 ,Ksp(AgCl)=2. 0×10-10 ,若不加KClO3,直接加氯化物,依據(jù)反應(yīng)Ag2S+2Cl-2AgCl+S2- ,能否實(shí)現(xiàn)其較完全轉(zhuǎn)化?并說(shuō)明理由:________________
(3)“浸銀”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(4)“還原”時(shí),2[ Ag(SO3)2]3- +N2H4+2OH -=2Ag↓+4SO32- +N2↑+H2↑+ 2H2O,該反應(yīng)每生成1 mol Ag轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響。
下列說(shuō)法不正確的是
A.裝稀硫酸儀器的名稱(chēng)是分液漏斗,II中洗氣瓶?jī)?nèi)是碳酸氫鈉溶液
B.可以把裝置I換成啟普發(fā)生器
C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再在III處加熱
D.當(dāng)III處反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)仍進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。只改變一個(gè)條件,則下列對(duì)圖像的解讀正確的是
①②③④
A. A2(g)+3B2(g)2AB3(g),如圖①說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B. 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),如圖②說(shuō)明NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g),如圖③說(shuō)明t秒時(shí)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡
D. 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(?),如圖④說(shuō)明生成物D一定是氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近年來(lái),莽草酸作為合成達(dá)菲(抗病毒和抗癌藥)的中間體而受到重視,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
。
(1)莽草酸中含氧官能團(tuán)有羥基和________(填名稱(chēng))。
(2)莽草酸的分子式為________。
(3)向莽草酸溶液中滴入2~3滴紫色石蕊試液,現(xiàn)象為________。
(4)1 mol莽草酸在一定條件下和H2發(fā)生加成反應(yīng),最多消耗________mol H2。
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