在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是:
(1)近年来,我国用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为: C+ K2Cr2O7+ — CO2↑+ K2SO4 + Cr2(SO4)3+ H2O ①完成并配平上述化学方程式。 ②在上述方程式上用单线桥标出该反应电子转移的方向与数目。 (2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是 。 (3)向FeCl2和FeCl3混合溶液中加入适量KOH,高速搅拌下加入油脂,过滤后干燥得到一类特殊的磁流体材料,其化学式通式为KxFeO2(其组成可理解为aK2O·bFeO·cFe2O3)。 ①若x的平均值为1.3,a:b:c=_____________ ②若x为1.4,请写出该磁流体在稀硫酸条件下与足量的KI溶液反应的化学方程式:_________。 (4)Fe3O4溶于稀HNO3的离子方程式:_____________。
(15分)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成: 已知:RXROH;RCHO+CH3COOR’ RCH=CHCOOR’ 请回答: (1)E中官能团的名称是 。 (2)B+D→F的化学方程式 。 (3)X的结构简式 。 (4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是 。
(18分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,请答题: (1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2: ①电解时发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中大量存在的阴离子有__________。 ③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水 (2)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量: Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸: Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中: Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中: ①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 ②玻璃液封装置的作用是 。 ③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。 ④测得混合气中ClO2的质量为 g。(相对原子质量Cl35.5 O16) (3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。 a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
(21分)过氧化氢常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂,可用于甲型H1N1流感消毒,为了贮存运输和使用的方便,工业上采用“醇析法”,将它转化为固态的过碳酸钠晶体(2Na2CO3·3H2O2),该晶体具有Na2CO3和Na2O2的双重性质,工业“醇析法”的工艺如下: 回答下列问题: (1)过氧化氢溶液加入二氧化锰的反应化学方程式为_____________。 (2)反应温度控制在0~5 ℃时进行的理由是___________。 (3)稳定剂能相互反应,生成一种不溶物将过碳酸钠粒子包住,该反应的化学方程式为_________。 (4)加入异丙醇的作用是___________。 (5)下列物质不能使过碳酸钠较快失效的是________。 a.FeCl3 b.Na2S c.CH3COOH d.NaHCO3 (6)根据题中有关信息,请你提出贮存、运输过碳酸钠晶体中应注意(至少两项):___________。 (7)某同学向酸性高锰酸钾溶液中滴入过量过氧化氢溶液,观察到高锰酸钾溶液褪色,则发生反应的离子方程式为__________。
(16分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(16分) (1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。 (2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。 ①若酸性FeCl2废液中各离子浓度如下:则该溶液的pH约为 。 c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1, ②NaClO3能在酸性条件下氧化FeCl2,写出离子方程式: (3)FeCl3在溶液中分三步水解: Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1 Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2 Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。 通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为: xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+ 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。 a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3 室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。 (4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。 由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。