工业利用精炼镁渣(含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等杂质)回收MgCl2的工业流程如下:
已知:25 ℃时有关物质的溶度积如下:
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
BaCO3 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
5.1×10-9 |
5.61×10-12 |
2.64×10-38 |
回答下列问题:
(1)写出溶解时的离子方程式 。
(2)溶解时温度不能太高,也不宜太低,要求控制在35 ℃左右,其理由是 。
(3)操作Ⅰ包含多个操作,分别为 ,过滤,洗涤,烘干。烘干时需要减压烘干,原因是 。
(4)为减少Na2CO3的用量和提高产品质量,在中和工序(中和后溶液接近中性)结束前要检验溶液中是否存在 离子,选择检验该离子的原因是 。
(5)母液的主要成分 。
药物菲那西汀的一种合成路线如下：
（1）菲那西汀的分子式 ；
（2）①～⑥反应过程中在苯环上发生取代反应的是 ；
（3）反应②中生成的无机物的化学式为 ；
（4）写出⑤反应的化学方程式 ；
（5）菲那西汀水解的化学方程式是_____________________；
（6）菲那西汀的同分异构体中，符合下列条件的共有 种。
①含苯环且只有对位两个取代基②苯环上含有氨基③能水解，水解产物能发生银镜反应。
（7）菲那西汀的同分异构体中，含苯环且只有对位两个取代基，两个取代基含有相同碳原子数，且含有α-氨基酸结构，写出这种同分异构体缩聚后高分子产物的结构简式 。
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的等电子体是 （写一种）。LiBH4中不存在的作用力有___(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_ _____。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li+______H－(填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
| I1/KJ·mol-1 |
I2/KJ·mol-1 |
I3/KJ·mol-1 |
I4/KJ·mol-1 |
I5/KJ·mol-1 |
| 738 |
1451 |
7733 |
10540 |
13630 |
M是______(填元素符号）。
（3）某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____种。
（4）若已知元素电负性氟大于氧，试解释沸点H2O高于HF 。
分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X—定不是______(填标号)。
A．H2O B．CH4 C．HF D．CO(NH2)2
（5）纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同。则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为 。
A．87．5％ B．92．9％ C．96．3％ D．100％
为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。
（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。
（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式____；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。
（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+＝2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O，其中n、m分别为______________、________ 。
（5）全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：
电池放电时正极的电极反应式为 。
Ⅰ．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。下表为一些化学键的键能数据
| 化学键 |
Si－Si |
O=O |
Si－O |
| 键能/kJ·mol－1 |
a |
b |
c |
写出硅高温燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ．利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。写出下列电解池中总反应的离子方程式：
电解池A 。
电解池B 。
（2）若电解池A中生成3．36 L H2（标准状况），计算电解池B中生成Fe2+的物质的量为 mol。
Ⅲ．在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g）
2NH3(g)；△H＜0，反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。
请据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2 和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。
①a＝1，c＝2，则b＝ 。在此情况下，反应起始时将向 反应方向（填“正”或“逆”）进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是 。
（2）在上述恒压装置中，若需控制平衡后混合气体为6．5体积，则可采取的措施是 ，原因是 。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；
③Cr2CO72-+H2O
2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用 ______________ （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是 _______________________ 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7 + 2KCl＝K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
| 物质 |
KCl |
NaCl |
K2Cr2O7 |
Na2Cr2O7 |
|
| 溶解度（g/100g水） |
0℃ |
28 |
35．7 |
4．7 |
163 |
| 40℃ |
40．1 |
36．4 |
26．3 |
215 |
|
| 80℃ |
51．3 |
38 |
73 |
376 |
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量 ____ （填写试剂）、溶解、过滤、再 （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）。
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