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预测卷07
1.废电池的锌皮(含铁单质)上常粘有ZnCl2、NH4Cl、MnO2及石蜡。工业上利用废旧锌皮制备水合硫酸锌(ZnSO4·nH2O)的流程如下:
已知:常温下,金属离子开始沉淀及完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe2+
7.5
9.0
Zn2+
6.5
8.0
Fe3+
2.2
3.5
通常认为溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1为沉淀完全。请回答下列问题:
(1)“溶解”工序中除去废旧锌皮上物质的名称为_______。
(2)滤渣I的主要成分为_______(填化学式)。“氧化”工序中发生反应的离子方程式为_______。
(3)加入NaOH溶液调pH=8后,所得沉淀应用蒸馏水进行洗涤直至滤液中不再含有Cl-,检验洗涤液中是否还含有Cl-的实验操作为_______。
(4)加入稀硫酸调pH时,a的取值范围为_______。常温下,Ksp[(Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)2]中数值更小的是_______,其数值为_______。
(5)ZnSO4·nH2O失去5个结晶水时,失重率约为31.35%,则n的值为_______。
2.氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体化学式为:(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9] ·10H2O,实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图:
(1)若“还原”后其它产物均绿色环保,写出该反应的化学方程式___________。
(2)“转化”可在如图装置中进行。(已知VO2+能被O2氧化)
①上述装置依次连接的合理顺序为___________(填字母)。
②加入VO Cl2前需要进行的操作是___________。
③装置2中将VO Cl2转化并得到产品,实验操作顺序为:________→_______→_______→_______→B→F→D→抽干称重(填标号)。___________。
A.取下分液漏斗,将锥形瓶瓶口换上橡胶塞
B.用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体3次
C.将锥形瓶置于干燥器中,静置后过滤
D.用乙醚洗涤2次
E.打开分液漏斗活塞,加入VOCl2溶液
F.用无水乙醇洗涤2次
G.打开活塞a
④用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体,检验晶体已洗涤干净的操作是___________。
(3)为测定粗产品的纯度,进行如下实验:分别称量三份ag产品于三只锥形瓶中,每份分别用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加入0.0200mol/L KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量NaNO2,最后用0.100mol/L(NH4)2 Fe(SO4)2标准溶液分别滴定至终点,消耗标准溶液的体积如下表所示。(VO2++ Fe2++2H+= VO2++ Fe3++H2O)
序号
滴定前读数/mL
滴定终点读数/mL
第一份
0.00
19.98
第二份
1.20
22.40
第三份
1.56
21.58
粗产品中钒的质量分数为___________(假设V的相对原子质量为M)。
3.2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.CO2(g) +4H2(g) CH4(g)+2 H2O(g) △H 1= -164.9 kJ∙mol−1
ⅱ.CO2(g) +H2(g) CO(g)+ H2O(g) △H 2=+41.2 kJ∙mol−1
已知在某种催化剂的作用下,CH4(g) +H2O(g) CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能Ea(正)为312 kJ∙mol−1,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为___________kJ/mol。
(2)将n(H2):n(CO2)=4:1的混合气体充入反应器中,气体总压强为,平衡时、正(CO2)与温度的关系如图所示。220~400OC℃时,CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________。
(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂
CO2转化率/%
各产物在所有产物中的占比/%
C2H4
C3H6
其他
Na
42.5
35.9
39.6
24.5
K
27.2
75.6
22.8
1.6
Cu
9.8
80.7
12.5
6.8
欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加___________助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是___________。
(4)在T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g) +2H2(g) HCHO (g)+ H2O(g) ΔH<0。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:
①起始时容器内气体总压强为,若5min时反应到达c点,则___________ mol·L-1·min-1。
②b点时反应的化学平衡常数KP=___________(保留三位有效数字)。
③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大,则H2的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
4.钛是一种稀有金属,具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点,钛和钛的化合物在航天、化工、建筑、日常生活中都有着广泛的用途。已知:阿伏加德罗常数的值为NA。
(1)基态钛原子价电子排布式为___________;与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的还有___________种。
(2)钛的一种常见化合物是[Ti(H2O)6]Cl3。该物质中含有σ键的数目为___________,配体H2O的VSEPR模型名称是___________,其沸点高于H2S,原因是___________。
(3)常温下,TiCl4是易溶于CCl4、易挥发的无色液体。TiCl4挥发过程中破坏的作用力类型是___________。
(4)Ti(NO3)4的结构如图所示,Ti(IV)的配位数为___________。分子或离子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中大π键的可表示为π66),则配体NO3-中含有的大π键应表示为___________。
(5)氮化钛(TiN)晶体呈金黄色,化学稳定性好,可应用于超导材料。已知氮化钛晶体具有NaCl型结构,则该晶体中阳离子的配位数为___________;已知该晶体的晶胞参数为423.5 pm,其晶体密度的计算表达式为___________ g· cm-3。
5.大豆苷元具有抗氧化活性、抗真菌活性等功能,能有效预防和抑制白血病、结肠癌等疾病,受到了科研人员的关注。大豆苷元的合成路线如图所示:
已知+R2-H
(1)C的名称为___________,E的结构简式为___________。
(2)G中所含官能团的名称为___________。
(3)H的分子式为___________,1molH最多与___________molH2加成。
(4)由C与F合成G的化学方程式为___________。
(5)X是F的同系物且相对分子质量比F大14,写出一种同时满足以下条件的X的同分异构体的结构简式:___________(任写一种)。
a.含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应
b.一定条件下,既能发生银镜反应,又能发生水解反应
c.核磁共振氢谱图显示四组峰,且峰面积比为6:2:1:1
(6)根据上述合成路线的相关知识,以与为原料,设计路线合成(无机试剂任选)。___________。
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