3.活性氧化锌常用作橡胶制品的硫化活性剂.工业上用粗氧化锌(含少量CuO、FeO、MnO、Fe2O3等)生产活性氧化锌,生产工艺流程如图:

根据上表提供的信息,回答下列问题:
(1)“废渣1”的主要成分是Fe( OH)3.
(2)完成“反应器2”中反应之一的离子方程式:□MnO-4+□Mn2++□2H2O=□MnO2↓+□H+
(3)蘸取“反应器2”中的溶液点在淀粉碘化钾试纸上,如果观察到试纸变蓝,说明KMnO4过量.
(4)“废渣2”分离出的MnO2可用于制取MnO,已知:
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=-174.6kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+283.0kJ•mol-1
试写出MnO2(s)与CO(g)反应制取MnO(s)的热化学方程式:MnO2(s)+CO(g)=MnO(s)+CO2(g)△H=-228.8kJ/mol.
(5)“反应器3”中加入锌粉的作用是调节溶液pH,除去溶液中Cu2+.
(6)“反应器4”得到的废液中,含有的主要离子除了Na+外,还有K+、SO42-.
(7)从“反应器4”中经过滤等操作得到碱式碳酸锌.取碱式碳酸锌3.41g,在400~450℃下加热至恒重,得到ZnO 2.43g和标准状况下CO2 0.224L,碱式碳酸锌的化学式ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O.
| Fe(OH)2 | Fe( OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 | |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 5.2 | 6.4 | 8.6 |
| 沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 6.7 | 8.0 | 10.1 |
(1)“废渣1”的主要成分是Fe( OH)3.
(2)完成“反应器2”中反应之一的离子方程式:□MnO-4+□Mn2++□2H2O=□MnO2↓+□H+
(3)蘸取“反应器2”中的溶液点在淀粉碘化钾试纸上,如果观察到试纸变蓝,说明KMnO4过量.
(4)“废渣2”分离出的MnO2可用于制取MnO,已知:
2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H=-174.6kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+283.0kJ•mol-1
试写出MnO2(s)与CO(g)反应制取MnO(s)的热化学方程式:MnO2(s)+CO(g)=MnO(s)+CO2(g)△H=-228.8kJ/mol.
(5)“反应器3”中加入锌粉的作用是调节溶液pH,除去溶液中Cu2+.
(6)“反应器4”得到的废液中,含有的主要离子除了Na+外,还有K+、SO42-.
(7)从“反应器4”中经过滤等操作得到碱式碳酸锌.取碱式碳酸锌3.41g,在400~450℃下加热至恒重,得到ZnO 2.43g和标准状况下CO2 0.224L,碱式碳酸锌的化学式ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O.
1.
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的四种方法:
(1)已知:①2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s);△H=-169kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
则方法a发生的热化学方程式是:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol.
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示:
该离子交换膜为阴离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,钛极附近的pH值增大(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)方法d为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示:
①对比实验的温度:T2>T1(填“>”“<”或“﹦”);
②实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min).
| 方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法b | 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O |
| 方法c | 电解法,反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑ |
| 方法d | 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2 |
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
则方法a发生的热化学方程式是:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol.
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示:
该离子交换膜为阴离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,钛极附近的pH值增大(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)方法d为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示:
| 序号 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
| ① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
| ② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
| ③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
②实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min).
20.PbI2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂--甲胺铅碘的原料.合成PbI2的实验流程如图1:

(1)将铅块制成铅花的目的是增大与酸的接触面积,加快溶解反应速率.
(2)31.05g铅花用5.00mol•L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00mol•L-1硝酸80mL.
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb•nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率)($\frac{固体样品的剩余质量}{固体样品的起始质量}$×100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75℃时已完全失去结晶水).

①(CH3COO)2Pb•nH2O中结晶水数目n=3(填整数).
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为C4H6O3(写分子式).
(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s)+Pb2+(aq)═R2Pb(s)+2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中.加入2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol•L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL.则室温时PbI2 的Ksp为4.000×10-9.
(5)探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响.
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3 饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液.
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
(1)将铅块制成铅花的目的是增大与酸的接触面积,加快溶解反应速率.
(2)31.05g铅花用5.00mol•L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00mol•L-1硝酸80mL.
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb•nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率)($\frac{固体样品的剩余质量}{固体样品的起始质量}$×100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75℃时已完全失去结晶水).
①(CH3COO)2Pb•nH2O中结晶水数目n=3(填整数).
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为C4H6O3(写分子式).
(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s)+Pb2+(aq)═R2Pb(s)+2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中.加入2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol•L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL.则室温时PbI2 的Ksp为4.000×10-9.
(5)探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响.
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3 饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液.
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
| 实验内容 | 实验方法 | 实验现象及原因分析 |
| ①碘离子浓度增大对平衡的影响 | 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再滴入几滴NaI饱和溶液 | 现象:溶液中c(I-)增大,使Q大于了PbI2的Ksp |
| ②铅离子浓度减小对平衡的影响 | 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 | 现象:黄色浑浊消失 原因:形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp |
| ③铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 | 在PbI2悬浊液中滴入几滴FeCl3饱和溶液 | 现象:黄色浑浊消失 写出反应的离子方程式:PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
19.阿司匹林(乙酰水杨酸,
)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:

制备基本操作流程如下:
醋酸酐+水杨酸$\stackrel{浓硫酸}{→}$$\stackrel{摇匀}{→}$$\stackrel{85-90℃℃加热}{→}$$\stackrel{冷却}{→}$$→_{洗涤}^{减压过滤}$粗产品
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是乙酸酐与水反应.
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是水浴加热.
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
粗产品$→_{沸石}^{乙酸乙酯}$$→_{回流}^{加热}$$\stackrel{趁热过滤}{→}$$→_{减压过滤}^{冷却}$$→_{干燥}^{洗涤}$乙酰水杨酸

①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止乙酰水杨酸受热易分解.
②冷凝水的流进方向是a(填“a”或“b”);
③趁热过滤的原因是防止乙酰水杨酸结晶析出.
④下列说法正确的是abc(填选项字母).
a.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂
b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
c.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时小
d.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%(用百分数表示,小数点后一位).
0 155605 155613 155619 155623 155629 155631 155635 155641 155643 155649 155655 155659 155661 155665 155671 155673 155679 155683 155685 155689 155691 155695 155697 155699 155700 155701 155703 155704 155705 155707 155709 155713 155715 155719 155721 155725 155731 155733 155739 155743 155745 155749 155755 155761 155763 155769 155773 155775 155781 155785 155791 155799 203614
制备基本操作流程如下:
醋酸酐+水杨酸$\stackrel{浓硫酸}{→}$$\stackrel{摇匀}{→}$$\stackrel{85-90℃℃加热}{→}$$\stackrel{冷却}{→}$$→_{洗涤}^{减压过滤}$粗产品
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
| 名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(℃) | 水 |
| 水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 |
| 醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 易水解 |
| 乙酰水杨酸 | 180 | 135(熔点) | 微溶 |
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是乙酸酐与水反应.
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是水浴加热.
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
粗产品$→_{沸石}^{乙酸乙酯}$$→_{回流}^{加热}$$\stackrel{趁热过滤}{→}$$→_{减压过滤}^{冷却}$$→_{干燥}^{洗涤}$乙酰水杨酸
①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止乙酰水杨酸受热易分解.
②冷凝水的流进方向是a(填“a”或“b”);
③趁热过滤的原因是防止乙酰水杨酸结晶析出.
④下列说法正确的是abc(填选项字母).
a.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂
b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
c.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时小
d.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%(用百分数表示,小数点后一位).