若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A. 16 g CH4与18 g NH4+所含质子数相等
B. 常温下,5.6g 铁钉与足量浓硝酸反应,转移的电子数为0.3 NA
C. 1L 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中,阴阳离子总数为1.5 NA
D. 常温常压下,11g CO2气体中所含的分子数为0.25NA
东晋炼丹家葛洪的《抱朴子》里记载“丹砂( HgS)烧之成水银,积变又还成了丹砂”这句话里没有涉及到的反应类型为
A.氧化还原反应 B.置换反应 C.分解反应 D.化合反应
[实验化学]
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是_______________,锥形瓶中的溶液应为_______________。
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为________________。
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的_____________ (填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是________________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止____________。
附表 相关物质的沸点(101kPa)
物质 | 沸点/℃ | 物质 | 沸点/℃ |
溴 | 58.8 | 1,2-二氯乙烷 | 83.5 |
苯甲醛 | 179 | 间溴苯甲醛 | 229 |
[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
(1)Cr3+基态核外电子排布式为_______ __;配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是________(填元素符号)。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为___________;1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为 _____ _。
(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_____ ___(填化学式);H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_____ ___。
(14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:
(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c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:
ClO3-+ Fe2++ = Cl-+ Fe3++ .
(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。
(15分)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为
(3)将研究小组分为两组,按题图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是
②甲组步骤1中反应的离子方程式为
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是