【題目】金屬鉬(Mo)在工業(yè)和國防建設(shè)中有重要的作用。鉬的常見化合價為+4、+5、+6。由鉬精礦(主要成分是MoS2)制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(),部分流程如下圖所示:
已知:鉬酸微溶于水,可溶于堿溶液。
回答下列問題:
(1)鉬精礦在空氣中焙燒時,發(fā)生的主要方程式為_______________________。
(2)鉬精礦焙燒時排放的尾氣對環(huán)境會產(chǎn)生危害,請你提出一種實驗室除去該尾氣的方法________________________。
(3)操作2的名稱為_____________________ 、過濾、洗滌、干燥。
(4)實驗室由鉬酸經(jīng)高溫制MoO3,所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是_________。
(5)操作1中,加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后,堿浸液中c()=0.80 molL1、c()=0.05 molL1,在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的。當BaMoO4開始沉淀時,SO42的去除率是_________。[Ksp(BaSO4)=1.11010、Ksp(BaMoO4)=4.0 108,溶液體積變化可忽略不計。]
(6)焙燒鉬精礦所用裝置是多層焙燒爐,下圖為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分數(shù)()。
①x=___________。
②焙燒爐中也會發(fā)生MoS2與MoO3反應(yīng)生成MoO2和SO2,還原劑為_________。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3mole-,則消耗的還原劑的物質(zhì)的量為______________。
【答案】2MoS2+7O2 2MoO3+4 SO2 可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收等其他合理答案 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 坩堝 95.6% 64 MoS2 0.25mol
【解析】
鉬精礦(主要成分是MoS2)在空氣中焙燒時生成MoO3和SO2,SO2會污染環(huán)境,粗產(chǎn)品MoO3在碳酸鈉溶液中反應(yīng)生成,經(jīng)過一系列操作得到鉬酸鈉晶體(),溶液加入足量鹽酸生成鉬酸,鉬酸高溫分解得到MoO3,MoO3與氫氣在高溫下反應(yīng)生成Mo。
(1)鉬精礦在空氣中焙燒時生成MoO3和SO2,發(fā)生的主要方程式為2MoS2+7O2 2MoO3+4 SO2;故答案為:2MoS2+7O2 2MoO3+4 SO2。
(2)鉬精礦焙燒時排放的尾氣對環(huán)境會產(chǎn)生危害,主要是二氧化硫會污染環(huán)境,一種實驗室除去該尾氣的方法是可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收;故答案為:可用氨水或氫氧化鈉溶液吸收等(其他合理答案)。
(3)操作2是從溶液變?yōu)榫w,因此名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
(4)實驗室由鉬酸經(jīng)高溫煅燒制的MoO3,所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是坩堝;故答案為:坩堝。
(5)操作1中,加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后,堿浸液中c()=0.80 molL1、c()=0.05 molL1,在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的。當BaMoO4開始沉淀時,Ksp(BaMoO4)=4.0×108=0.80×c(Ba2+),此時鋇離子濃度為c(Ba2+)=5.0×108 molL1,則根據(jù)Ksp(BaSO4)=1.1×1010=5.0×108×c(),此時硫酸根濃度為c()=2.2×103 molL1,的去除率是;故答案為:95.6%。
(6)①由圖中信息可知,6層中存在的固體物質(zhì)分別為MoS2、MoO3、MoO2,圖像分析MoS2、MoO3的物質(zhì)的量百分比均為18%,根據(jù)Mo元素守恒,則MoO2的物質(zhì)的量百分比為64%;故答案為:64%。
②焙燒爐中也會發(fā)生MoS2與MoO3反應(yīng)生成MoO2和SO2,反應(yīng)為MoS2 + 6MoO3 7MoO2 + 2SO2,MoS2中S化合價升高,MoO3中Mo化合價降低,1mol MoS2反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子,因此還原劑為MoS2。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3mole-,則消耗的還原劑的物質(zhì)的量為;故答案為:0.25mol。
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【題目】芬太尼類似物L具有鎮(zhèn)痛作用,它的合成方法如圖:
已知:
Ⅰ.+Cl—R3+HCl
Ⅱ.R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH
Ⅲ.(R1、R2、R3、R4為氫原子或烴基)
Ⅳ.RCH=CHR′RCOOH+R′COOH,R、R′為烴基。
回答下列問題:
(1)A是一種烯烴,化學名稱為__,其分子中最多有__個原子共面。
(2)B中官能團的名稱為__、__。②的反應(yīng)類型為__。
(3)③的化學方程式為__。
(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳原子。用星號(*)標出F中的手性碳原子__。G的結(jié)構(gòu)簡式為__,符合以下條件的G同分異構(gòu)體有___種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②結(jié)構(gòu)中只含有一個環(huán),該環(huán)結(jié)構(gòu)為,環(huán)上只有一個側(cè)鏈
(5)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進行時加入吡啶(一種有機堿),其作用是__。
(6)參照上述合成路線,寫出以環(huán)己烯()和乙醇為起始原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。___。
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【題目】汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g),△H>0,已知該反應(yīng)在240℃,平衡常數(shù)K=64×10-4。請回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol,則N2的反應(yīng)速率為______。
(2)假定該反應(yīng)是在恒容條件下進行,判斷該反應(yīng)達到平衡的標志______.
A.消耗1molN2同時生成1molO2混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是______(填字母序號)。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達到化學平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣中NO的體積分數(shù)______填“變大”、“變小”或“不變”
(5)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時反應(yīng)______(填“處于化學平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”),理由是______。
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【題目】某溫度下,在2 L恒容密閉容器中3種物質(zhì)間進行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示,反應(yīng)在t1 min 時達到平衡。
(1)請寫出該反應(yīng)的化學方程式:_____________________________。
(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,且已知1 mol 氨氣分解成氮氣和氫氣要吸收46 kJ的熱量,則至t1 min時,該反應(yīng)吸收的熱量為________;在此t1 min時間內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均速率v(H2)為__________。下列敘述能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填字母代號)。
A.容器內(nèi)各氣體組分的質(zhì)量分數(shù)不再發(fā)生改變
B.正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等
C.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生改變
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生改變
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【題目】下列說法或表示不正確的是( )
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多
B.C(金剛石,s)=C(石墨,s) △H=-1.19kJ·mol-1,所以石墨比金剛石穩(wěn)定
C.含1mol H2SO4的濃硫酸與足量的NaOH溶液反應(yīng),放出熱量為57.3kJ
D.在101 kPa下,2 g H2 完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,其熱化學方程式為H2(g)+O2H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1
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【題目】工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實驗室合成乙醚的原理如下:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。
(乙醚制備)裝置設(shè)計如圖(部分裝置略)
(1)儀器b應(yīng)更換為下列的___(填序號)。
A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶
(2)反應(yīng)溫度控制在145℃,還需添加___以防止局部過熱,若溫度過高,會生成一種能催熟果實的氣體,則副反應(yīng)化學方程式為:___。
(3)反應(yīng)時,若滴入乙醇的速率顯著超過餾出液速率,反應(yīng)速率會降低,可能原因是___。
(乙醚提純)
(4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為___;操作a的名稱是___;無水氯化鎂的作用是___。
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【題目】茉莉花香氣的成分有多種,乙酸苯甲酯()是其中的一種,它可以從茉莉花中提取,也可以用乙醇和甲苯為原料進行人工合成,其合成路線如圖:
(1)C的結(jié)構(gòu)簡式是___,⑤的反應(yīng)類型:___。
(2)A中所含官能團名稱是___,以下化合物在一定條件下,能生成與A中物質(zhì)相同官能團的是___(填序號),能發(fā)生消去反應(yīng)生成兩種烯烴的是___(填序號)
a. b. c. d.
(3)①的化學方程式為___;③的化學方程式為___。
(4)乙酸苯甲酯有多種同分異構(gòu)體,其中在苯環(huán)上只有一個支鏈,屬于酯類化合物的同分異構(gòu)體還有___種,其中在酸性條件下水解生成甲酸的同分異構(gòu)體是:___。
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【題目】復合氫化物可作為儲氫和固體電解質(zhì)材料,在能源與材料領(lǐng)域得到了深入的研究。
如:①Mg(NH2)2 ②NaNH2 ③ H3N-BH3 ④NaAlH4 ⑤Li3AlH6
(1)復合氫化物升溫加熱可逐步分解放出氫氣,理論上單位質(zhì)量的上述復合氫化物其儲氫能力最低的是__________(填標號)。
(2)在Mg(NH2)2和NaNH2中均存在NH2-,NH2-的空間構(gòu)型為_________,中心原子的雜化方式為____________。
(3)H3N-BH3與水反應(yīng)生成一種鹽和H2的化學方程式:_____________________。寫出基態(tài)B原子的價電子軌道表達式:__________________________。
(4)Li3AlH6晶體的晶胞參數(shù)為a=b=801.7 pm,c=945.5 pm,α=β=90°、γ=120°,結(jié)構(gòu)如圖所示:
①已知AlH63-的分數(shù)坐標為(0,0,0)、(0,0,),(,,),(,,),(,,)和(,,),晶胞中Li+的個數(shù)為____________。
②如圖是上述Li3AlH6晶胞的某個截面,共含有10個AlH63-,其中6個已經(jīng)畫出(圖中的○),請在圖中用○將剩余的AlH63-畫出____________。
③此晶體的密度為____g·cm-3(列出計算式,已知阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1)。
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【題目】鉻鐵礦的成分主要為 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。從鉻鐵礦中提取鐵、鉻的化合物,并獲得副產(chǎn)物的工藝流程如下:
已知:鉻鐵礦FeCr2O4 中Cr元素在化合價為+3,“ 混熔鹽 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 極易水解。試回答下列問題:
(1) “濾渣 1 ”為紅褐色沉淀,其化學式為 _________________ ;
(2) 向濾液①中加 H2SO4 “調(diào)“ pH ”的目的:一是使 CrO 轉(zhuǎn)化為 Cr2O,離子方程式為 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅燒”鉻鐵礦時,主要成分反應(yīng)的化學方程式為 _____________________ 。
(4) 根據(jù)下圖溶解度(S)~溫度(T) 曲線判斷,
對濾液②進行的最佳“分離”方法為 ________( 填序號 ) 。
A. 蒸發(fā)結(jié)晶 B. 蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾 C. 蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾
(5) “反應(yīng)”的離子方程式為 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃時,Cr(OH) 3 的溶度積常數(shù) Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。則使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 時,應(yīng)調(diào)節(jié)pH 的最小值a為________。
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