(15分)氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一,可通过反应:NaC1O3+KC1    KC1O3↓+NaC1制取。

(1)实验室制取氯酸钠可通过反应:3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O,今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12(平衡常数K=1.09×1012),此时C12的氧化产物主要是            ;将溶液加热,溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示,图中A、B、C依次表示的离子是        

(2)工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气,然

   后结晶除去氯化钙后,再加入一种钠盐,合适的钠盐是

         

(3)北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用

无隔膜电解法获得,生产过程中涉及的主要的化学反应式如下:

总反应式:NaC1+3H2ONaC1O3+3H2

阳极:2C1—2e    C12↑阴极:2H2O+2e    H2↑+2OH

液相反应:C12+H2OHC1O+H++C1  HC1OH++C1O

2HC1O+CO    C1O3+2C1+2H+

①   精制食盐水时,要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液,依次加入的化学试剂

②   是                           ;过滤,滤液中再加入适量的稀盐酸,得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。

   ②电解时,必须在食盐水中加入Na2Cr2O2,其目的是防止         (填离子符号)电解过程中在阴极上放电。

(4)若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203(相关物质的溶解度曲线如右图)。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次

      (填操作名称)、干燥。

(5)样品中C1O3的含量可用滴定法进行测定,实验步骤

如下:

步骤1:准确称取样品ag(约2.20g),经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。

步骤2:从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中,准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe(SO42。溶液(过量),加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸,静置10min。

步骤3:再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂,用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。

步骤4:           

步骤5:数据处理与计算。

①步骤2,静置10min的目的是      

②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在            中(填仪器名称)。

③为了确定样品中C1O2的质量分数,步骤4的操作内容是             

 

(14分)钢铁生产中的尾气易造成环境污染,清洁生产工艺可消减污染源并充分利用资源。已知:

①3Fe2O2(s)+CO(g)2Fe3O2(s)+ CO2(g)   △H=—47kJ/mol

   ②Fe3O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)   △H=—25kJ/mol

   ③Fe3O\4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)   △H=+19kJ/mol

   (1)试计算反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的△H=       。已知1092℃该反应的平衡常数为0.357,则1200℃时该反应的平衡常数              0.357(填“>”“=”或“<”),在1L的密闭容器中,投入7.2gFeO和0.1molCO2加热到1092℃并保持该温度,反应达平衡后,气相中CO气体所占的体积分数为       

(2)炼钢尾气净化后,可直接作熔融碳酸盐燃料电池(工作原理如右图)的燃料,则负极的电极反应为                

(3)转炉炼钢,尾气中CO体积分数达58%—70%,某钢厂先用NaOH吸收CO生成甲酸钠,再吸收SO2生成保险粉(Na2S2O3),试写出甲酸钠和氢氧化钠混合溶液与SO2生成保险粉同时生成二氧化碳的化学方程式                      

(4)在550—650℃时,尾气烟尘中的Fe2O3与CO及H2气体可用于合成炼钢原料Fe3C,该反应的化学方程式为           

(5)目前我国大多数企业是将CO转换为H2,然后用H2与N2反应合成氮,若收集到3360m2尾气,其中CO体积分数为60%,由于循环操作,假定各步转化率均为100%,理论上可获得NH3         1。

 

(12分,本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分)

(1)Fe2+在基态时,核外电子排布式为            

(2)羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子有           ,羟胺熔沸点较高,是因为分子间存在较强的               

(3)Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图1)中,配位数为        

(4)根据价层互诉理论,C1O4空间构形为           

(5)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如图2,则该磁性材料的化学式为       

B.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过取代反应(酯交换,生成新酯和新醇)得到,用菜籽油制备生物柴油的步骤如下:

①将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理,先向三口烧瓶中加入20g菜籽油,再称取40g正已烷(约61mL)。

②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.2g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到三口烧瓶中。

③如下图所示安装三口烧瓶。

④恒温水浴加热,使温度保持在60—65℃左右,搅拌1.5—2h。

⑤停止加热后,冷却,取出三口烧瓶,静置、分液,上层

为生物紫油,正已烷和甲醇,下层主要为甘油。

⑥用温水洗涤制得的生物柴油3—4次。

⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,温度保持在

120℃左右,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要即为

生物柴油。

(1)氢氧化钠的作用是             

(2)正已烷的作用是          

(3)图中冷凝管的作用是          

(4)步骤⑤分液,用到的主要的一种玻璃仪器是            (写名称)

(5)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是           

(6)酸价(1g油酯的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数)的测定

a. 称取均匀试样Wg注入锥形瓶中,加入石油醚—乙醇混合液25mL,摇动锥形瓶使试样溶解。

b.滴入3滴酚酞,用0.100 mol/L KOH溶液滴定至出现微红色且保持30s不消失,消耗KOH溶液VmL。

则该生物柴油的酸价为           (用含W、V的代数式表示)

 

 0  73434  73442  73448  73452  73458  73460  73464  73470  73472  73478  73484  73488  73490  73494  73500  73502  73508  73512  73514  73518  73520  73524  73526  73528  73529  73530  73532  73533  73534  73536  73538  73542  73544  73548  73550  73554  73560  73562  73568  73572  73574  73578  73584  73590  73592  73598  73602  73604  73610  73614  73620  73628  203614 

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