铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。

(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

②C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol

③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(g) △H3=-1651.0kJ/mol

CO还原氧化铁的热化学方程式为_______________________。

(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的一种新举措,反应原理如下:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H 。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2moL H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如下图。

①在上图A、B、C三点中,选填下表物理且对应最大的点。

反应速率

平衡常数K

平衡转化率a

_________

_________

_________

②在300℃时,向C点平衡体系中再充入0.25molCO、0.5molH2和0.25mol的CH3OH,该反应向_________方向进行(城“正反应”、‘逆反应”或“不移动”)。

③一定温度下,CO的转化率与起始投料比[n(H2)/n(CO)]的变化关系如图所示,测得D点氢气的转化率为40%,则x=_____________。

(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。某腐蚀废液中含有0.5mol·L-1Fe3+和0.26mol·L-1的Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀[ c(Fe3+)≤4×l0-19]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为_________。[KspCu(OH)2=2.6×l0-19;KspFe(OH)3=4×l0-38〕

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上通过电解浓NaOH 溶液可制备Na2FeO4,然后转化为K2FeO4,电解原理如下图所示。

则A溶液中溶质的成分为___________________(填化学式);阳极的电极反应式为_____________

2015年10月,我国著名药学家屠呦呦因发现治疗疟疾新型药物青蒿素和双氢靑蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,成为首位获得诺贝尔科学奖的华人女科学家,震惊世界,感动中国。青蒿素(C15H22O5)的结构如图甲所示。请回答下列问题:

(1)组成靑蒿素的三种元素电负性由大到小的顺序是_________;在基态O原子中,核外存在________对自旋方向相反的电子。

(2)下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填序号)。

a.青蒿素中既存在极性键又存在非极性键

b.在青蒿素分子中,所有碳原子均处于同一平面

c.图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其他原子成键

(3)在确定青蒿素结构的过程中,可采用硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂,其制备方法为4NaH+ B(OCH3)3NaBH4+3CH3ONa。

①NaH为______晶体,图乙是NaH晶胞结构,则NaH晶体的配位数是______;若晶胞棱长为a,则Na原子间最小核间距为_______。

②B(OCH3)3中B采用的杂化类型是__________。写出一种与B(OCH3)3具有相同空间构型的分子或离子:______________________。

③NaBH4结构如图丙所示,结构中存在的作用力有__________。NaBH4是有机化学中的一种常用还原剂,其在热水中水解生成偏硼酸钠和氢气,该反应的化学方程式为______________。

(4)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。科学家发现硼化镁在39k时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图丁是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同—平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为_______________。

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