题目内容
【题目】从某废触媒[主要成分为活性炭、ZnO、FeO、(CH3COO)2Zn]中制取醋酸锌晶体的实验步骤如图象:
(1)浸取时,在三口烧瓶中加入废触媒及稀醋酸,给三口烧瓶加热并同时开动搅拌器的目的是 .
(2)若先将废触媒在马弗炉中通氧气500℃处理一段时间,浸出率会大大提高,其原因是 . 抽滤时用的硅酸盐质仪器有和 .
(3)流程图中加入H2O2的目的是 .
(4)所得晶体(CH3COO)2Zn2H2O热重分析(TG/%=固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量)(见图2),文献表明分解分三个阶段,在200°C以下脱去两分子结晶水,形成的(CH3COO)2Zn在242°C熔融,370°C完全分解为ZnO同时生成CO2及一种含氧衍生物(核磁共振氢谱只有1组峰).(CH3COO)2Zn分解生成氧化锌的反应方程式为 .
【答案】
(1)提高浸取速率和浸取率
(2)将吸附在活性炭孔内的醋酸锌全部释放出来;吸滤瓶;布氏漏斗
(3)将Fe2+氧化为Fe3+
(4)CH3COO)2Zn CH3COCH3+CO2↑+ZnO
【解析】解:废触媒用醋酸浸取,ZnO、FeO与醋酸反应溶解,(CH3COO)2Zn也溶解,活性炭不反应,抽滤除去活性炭等不溶性杂质,加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+ , 再加入ZnO调节溶液pH,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤除去,滤液结晶得到(CH3COO)2Zn.(1)加热并同时开动搅拌器的目的:提高浸取速率和浸取率,所以答案是:提高浸取速率和浸取率;(2)氧气能与碳反应,将吸附在活性炭孔内的醋酸锌全部释放出来,浸出率会大大提高;抽滤时用的硅酸盐质仪器有:吸滤瓶、布氏漏斗,所以答案是:将吸附在活性炭孔内的醋酸锌全部释放出来;吸滤瓶、布氏漏斗;(3)双氧水具有氧化性,能够将Fe2+氧化为Fe3+ , 再加入ZnO调节溶液pH,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤除去,所以答案是:将Fe2+氧化为Fe3+;(4)(CH3COO)2Zn在370°C完全分解为ZnO同时生成CO2及一种含氧衍生物,根据质量守恒知,含氧衍生物的化学式为C3H6O,结合核磁共振氢谱只有1组峰,只能是丙酮(CH3COCH3),反应方程式为:CH3COO)2Zn CH3COCH3+CO2↑+ZnO,所以答案是:CH3COO)2Zn CH3COCH3+CO2↑+ZnO.
【题目】根据下面结构完成题目:
(1)用轨道示意图表示Fe3+的价电子排布 .
(2)某主族元素的电离能(电子伏特)如下:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
14.5 | 29.6 | 47.4 | 77.5 | 97.9 | 551.9 | 666.8 |
判断该元素处于族;
(3)若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(填字母).
A.若n=2,则分子的立体构型为V形
B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形
D.以上说法都不正确
(4)臭氧分子的结构如图1,呈V型,键角116.5°.请回答:①臭氧与氧气的关系是 .
②下列分子与臭氧分子的结构最相似的是(填字母).
A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2
③臭氧分子是否为极性分子(填“是”或“否”).
(5)在短周期元素中,由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键,且阴、阳离子所含电子数相差8个,该物质的电子式 .
(6)金属钛为六方最密堆积结构,测得钛的原子半径为r,晶胞结构如图2所示,求该晶胞的边长a= , b=(用含r的代数式表示)
【题目】短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍.回答下列问题:
X | ||
Y | Z |
(1)Z元素在元素周期表中的位置是 .
(2)下列能证明Y元素与Z元素的得电子能力强弱的是 . (填序号)
A.氢化物水溶液的酸性
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性
C.气态氢化物的稳定性
D.与金属化合时每个原子得电子的多少
(3)比较Y和Z简单离子半径大小(用离子符号表示)
(4)X元素的某种气态氢化物分子中含有10个电子.该物质在加热条件下能够将CuO还原为Cu,同时生成一种气体,该气体是空气中的成分之一.则反应的化学方程式为 . 若反应中有6.02×1022个电子发生转移,则有g的CuO参加反应.
【题目】我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
(1)I.已知反应 Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1 , 该反应在1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,应经过l0min后达到平衡. ①CO的平衡转化率=
②欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是 .
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
(2)Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
①从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= .
②已知氢气的燃烧热286kJ/mol,请写出甲醇气体不充分燃烧的热化学方程式 .
③若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的 | CH3OH的浓度 | 能量变化 |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α1=α3D.α1+α2=1E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量.