设NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 0.4mol AgNO3受热完全分解(2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑),用排水法最终收集到气体的分子数为0.2NA
B. 6.4g CaC2中含有的离子总数目为0.3NA
C. 1 mol FeI2与一定量氯气反应时,若已知有1mol Fe2+被氧化则转移的电子数为3NA
D. 1mol 苯和苯甲酸的混合物完全燃烧时消耗O2的分子数为7.5NA
化学与生产、生活密切相关,则下列说法不正确的是
A. Fe2O3常用作红色油漆和涂料
B. 植物油与矿物油的化学成分完全相同
C. 聚丙烯酸钠可作“尿不湿”原料
D. 液氯或者浓硫酸均可以用钢瓶储存
二茂铁(结构如图)是一个典型的金属有机化合物,实验室常用氯化亚铁和环戊二烯在碱性条件下反应得到。反应原理为:FeCl2+2C5H6+2KOH→Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
二茂铁的熔点为172~173℃,在100℃开始升华。能溶于乙醚、二甲亚砜等非极性溶剂,不溶于水,对碱和非氧化性酸稳定。制备的步骤如下:
步骤1.在150mL的三颈瓶中加入25g细粉末状KOH和60mL无水乙醚,通入氮气并搅拌约10分钟使之尽可能溶解,然后加入5.5 mL环戊二烯,再搅拌10分钟。
步骤2. 向烧杯中加入25 mL二甲亚砜和6.5g新制的无水氯化亚铁,微热至40℃并搅拌使其溶解,然后加入滴液漏斗中。
步骤3. 按图所示的装置装配好仪器,打开滴液漏斗的活塞,缓慢将氯化亚铁等加入三颈瓶中,并继续搅拌1小时。
步骤4. 反应结束后,将混合物倒入100mL 18%的盐酸溶液,将烧杯放在冰浴中冷却,搅拌约10分钟,使结晶完全。
步骤5. 抽滤,将获得的产品以冷水洗涤2~3次,低温风干得到粗制的二茂铁。
(1)步骤1中通入N2的目的可能是 。
(2)步骤2中,滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是 。
(3)实验装置中,冷凝管通水,水应从 口进(选填a或b)。
(4)步骤4将反应后的混合物倒入盐酸中,发生主要反应的离子方程式是 。
(5)步骤5用冷水洗涤是因为 ,因此可采用 的方法,进一步提纯二茂铁。
已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A。其结构如图:
(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。
(2)元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 。
(3)A中碳原子的轨道杂化类型为 。
(4)1mol氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)含有σ键的数目为 。
(5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体: (写化学式)。
(6)已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图,则该化合物的化学式是 。
(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。
(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常数 | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
①该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”);
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式: 。
(4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为 。
NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。
| Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cr(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp | 8.0×10—16 | 4.0×10—38 | 6.0×10—31 | 6.5×10—18 |
完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥3.2 | ≥5.6 | ≥8.4 |
注:NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。
请回答下列问题:
(1)下列措施可行,且能提高废渣浸出率的有 。
A.升高反应温度 B.增大压强 C.在反应过程中不断搅拌
(2)在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2,其作用是 (用离子方程式表示);
加入NaOH调节pH的范围是 ,为了除去溶液中的 离子。
(3)滤液Ⅱ的主要成分是 。
(4)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是 。
(5)操作Ⅰ的实验步骤依次为:
① ;
② ;
③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体;
④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干。