已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—
焙烧后矿粉中硫元素总质量100% )×
焙烧前矿粉中硫元素总质量①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于__________________。
②700℃焙烧时,添加1êO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是______________________________________________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_______________(填化学式)转化为
_______________(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完
全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________________。
17.(15分)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。 (2)D
E的反应类型为__________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:__________________。 (4)
的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应; ②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。 (5)写出以
和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程
图示例见本题题干)。
18.(12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为
(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O
2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑
xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 生成物(1?x)Al2(SO4)3·
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有___________________。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
L?1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·
L?1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·
液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。 xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)计算(1?x)Al2(SO4)3·。
19.H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要(15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O是放热反应。
H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。 ②N2H4·
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程
式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
H2O的装置如题19图?1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时(2)步骤Ⅱ合成N2H4·
间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、
?、2?随
HSO3SO3pH的分布如
题19图?2所示,Na2SO3的溶解度曲线如题19图?3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: _______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
20.(14分)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)3HNO2(aq)
HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=?116.1 kJ·mol?1
HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol?1
2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol?1。
反应3NO2(g)+H2O(l)
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳
极的电极反应式:____________________________________。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反
应的化学方程式:____________________________________。 (4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为__________mol。
NH3和NOx的混合气体, ②将一定比例的O2、匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见题20图?1)。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题20图?2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
21.(12 分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。 A.[物质结构与性质]
臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO4和NO3,NOx也可在其他条件下被还原为N2。
(1)SO4中心原子轨道的杂化类型为___________;NO3的空间构型为_____________(用文字描述)。 (2)Fe2+基态核外电子排布式为__________________。
(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________(填化学式)。 (4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________________。
[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。(5)请在[Fe(NO)(H2O)5]2+
结构示意图的相应位置补填缺少的配体。学科¥网
2??2??
B.[实验化学]
3,4?亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4?亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为
实验步骤如下:
步骤1:向反应瓶中加入3,4?亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80 ℃滴加KMnO4溶液。反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。 步骤3:对合并后的溶液进行处理。
步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4?亚甲二氧基苯甲酸固体。
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