【題目】黃血鹽[亞鐵氰化鉀,K4Fe(CN)6]目前廣泛用作食品添加劑(抗結(jié)劑),我國衛(wèi)生部規(guī)定實驗中黃血鹽的最大使用量為10mg/kg。一種制備黃血鹽的工藝如圖:
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ制備的Ca2Fe(CN)6易溶于水嗎?__(填“易溶”或“不易溶”)。
(2)步驟Ⅲ的化學方程式為__。
(3)步驟Ⅴ所用的試劑X是__(填化學式)。
(4)工藝中用到劇毒的HCN溶液,含CN-的廢水必須處理后才能排放。
已知:HCN是一種具有苦杏仁味的無色劇毒液體,易揮發(fā),25℃時Ka(HCN)=6.25×10-10;溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-的存在與溶液pH的關(guān)系如圖所示:
①HCN的電子式為__。
②處理含CN-廢水的方法:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先將CN-不完全氧化為OCN-;第二步控制pH為7.5~8.5,用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和兩種鹽。第一步控制強堿性的主要目的是__,第二步反應的離子方程式為__。
(5)已知藍色染料普魯士藍的合成方法如圖:
用硫酸亞鐵堿性試紙可以檢驗食品中是否含有CN-,方案如圖:
若試紙變藍則證明食品中含有CN-,基于普魯士藍的合成原理,請用離子方程式解釋檢測時試紙變藍的原因:__。
【答案】易溶 Ca2Fe(CN)6+2KCl=K2CaFe(CN)6↓+CaCl2 K2CO3 HCN有劇毒,防止生成HCN污染環(huán)境 2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3- 7Fe2++18HCN+14OH-+O2= Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O
【解析】
(1)根據(jù)框圖可知,步驟Ⅰ制備的Ca2Fe(CN)6,經(jīng)過步驟II過濾得到硫酸鈣和Ca2Fe(CN)6,硫酸鈣屬于微溶物,所以Ca2Fe(CN)6易溶于水,故答案:易溶;
(2)由步驟Ⅰ發(fā)生的反應為:6HCN+3Ca(OH)2+FeSO4=Ca2Fe(CN)6+CaSO4↓+6H2O,經(jīng)過步驟II過濾得到硫酸鈣和Ca2Fe(CN)6,步驟Ⅲ是往亞鐵氰化鈣中加入KCl,發(fā)生反應生成K2CaFe(CN)6和CaCl2,其的化學方程式為Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2,故答案:Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6+CaCl2;
(3)步驟Ⅴ為脫鈣處理,要求所加試劑能夠除掉鈣離子又不能增加新雜質(zhì),所以要選擇的試劑X可為K2CO3,故答案:K2CO3;
(4)①HCN屬于共價化合物,通過共用電子對形成的化合物,所以電子式為;
②因為HCN有劇毒屬于弱酸,為了防止CN-在溶液中水解生成HCN,所以要控制溶液為堿性。處理含CN-廢水的方法是:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先將CN-不完全氧化為OCN-;第二步控制pH為7.5~8.5,用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和兩種鹽。起反應的方程式為:2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-,故答案:HCN有劇毒,防止生成HCN污染環(huán)境;2OCN-+3ClO-+H2O=N2↑+ 3Cl-+2HCO3-;
(5)因為[Fe(CN)6]4-和Fe3+反應生成Fe4[Fe(CN)6]3藍色沉淀,反應的離子方程式為:3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3↓,基于普魯士藍合成原理可檢測食品中CN-,堿性條件下,Fe2+與CN-結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-,同時Fe2+被空氣中的氧氣氧化生成Fe3+,Fe3+與[Fe(CN)6]4-反應生成藍色沉淀,而使試紙顯藍色,故答案:7Fe2++18HCN+14OH-+O2=Fe4[Fe(CN)6]3↓+16H2O。
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【題目】已知:pK=-lgK,25℃時,二元酸H2A的pK1=1.85,pK2=7.19。25℃時,用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. a點所得溶液中:Vo=10mL
B. C點所得溶液中:c(A2-)=c(HA-)
C. b點所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
D. d點所得溶液中:A2-的水解平衡常數(shù)K1=1×10-7.19
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【題目】實驗室石蠟催化裂化的裝置如圖所示,關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是( )
A.試管Ⅰ連的玻璃導管加長是為使氣態(tài)石蠟冷凝回流
B.裝置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油
C.試管Ⅲ中溶液顏色變淺甚至褪色可說明有乙烯生成
D.酸性KMnO4溶液若倒吸可加快褪色速率
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【題目】(1)利用電化學原理,將 NO2、O2 和熔融 KNO3 制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含 Cr2O72-廢水,如下圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2 O。
①甲池工作時,NO2 轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑 Y,Y 是 N2O5,可循環(huán)使用,則石墨Ⅱ附近發(fā)生的電極反應式為______。
②向完全還原為 Cr3+的乙池工業(yè)廢水中滴加 NaOH 溶液,可將鉻以 Cr(OH)3 沉淀的形式除去,已知 Cr(OH)3 存在以下溶解平衡:Cr(OH)(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下 Cr(OH)3 的溶度積 K=c(Cr3+)c(3OH-)=1.0×10-32,要使 c(Cr3+)降至 10-5molL-1,溶液的 pH 應調(diào)至___________。
(2)鎘鎳可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用,它的充、放電反應按下式進行: Cd+2NiO(OH)+H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
回答下列問題:
①放電時,金屬 Cd 作______極;
②充電時的陽極電極反應式為。_____
③充電時,當電路中通過 0.2moleˉ,陰極質(zhì)量將___________(填“增加”、“減少”)___________。
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【題目】氟及其化合物用途十分廣泛,回答下列問題:
(1)氟化物OF2、NF3、SiF4、PF5、SF6中,中心原子采取sp3雜化的是__。
(2)[H2F]+[SbF6]-(氟銻酸)是一種超強酸。銻的價電子排布式為__。陽離子[H2F]+的空間構(gòu)型為__,寫出[H2F]+的等電子體__(分子和離子各舉一例)。
(3)SF6被廣泛用于高壓電器設備的絕緣介質(zhì)。根據(jù)__理論,可判斷出其空間構(gòu)型為正八面體。SF6的鍵能可通過類似Born-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖(圖甲)計算鍵能,則S-F的鍵能為___kJmol-1。
(4)工業(yè)上電解Al2O3制取單質(zhì)鋁,常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔點。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3[AlF6]+3CO2↑+9H2O。
①測定氣態(tài)HF的摩爾質(zhì)量時,往往得不到20gmol-1的數(shù)據(jù),原因是__。
②冰晶石的晶體不導電,但熔融時能導電,則在冰晶石晶體中存在__(填序號)。
a.離子鍵 b.極性鍵 c.配位鍵 d.范德華力
③反應物中元素(氫除外)的第一電離能從大到小的順序為__(用元素符號表示)。
④工業(yè)上不用電解熔點更低的AlCl3制取鋁的原因為__。
⑤冰晶石由兩種微粒構(gòu)成,冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,●位于大立方體的頂點和面心,○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心,那么大立方體的體心處所代表的微粒是__(填具體的微粒符號)。
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【題目】近年來,由于石油價格不斷上漲,以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。如圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線。
請回答下列問題:
(1)寫出反應類型:反應①___;反應②___。
(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式:PVC___;E___。
(3)按要求寫出化學方程式:
①→A:___;
②檢驗E中含氧官能團:___;
③Y+Z生成乙酸乙酯:___。
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【題目】電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡,請回答下列問題。
(1)已知部分弱酸的電離常數(shù)如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
電離常數(shù)(25 ℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=5.0×10-10 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3這4種溶液中陰離子結(jié)合質(zhì)子能力最強的是__________。
②體積相同、c(H+)相同的三種酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.H2SO4分別與同濃度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是(填字母) ___________。
③向NaCN溶液通入少量CO2反應的化學方程式是_____________________________。
(2)①一定濃度的NaCN溶液pH=9,用離子方程式表示呈堿性的原因是____________;此時c(HCN)/c(CN-)=____________。
②常溫下,NaCN與過氧化氫溶液反應,生成NaHCO3和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體,大大降低其毒性。該反應的化學方程式是___________________________。
(3)已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,現(xiàn)將濃度為2×10-4 mol·L-1 Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合,則生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_____________mol·L-1。
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【題目】某工業(yè)廢氣中的SO2經(jīng)如圖中的兩個循環(huán)可分別得到S和H2SO4。下列說法正確的是
A. 循環(huán)Ⅰ中,反應1中的氧化產(chǎn)物為ZnFeO3.5
B. 循環(huán)Ⅰ中,反應2中的還原產(chǎn)物為ZnFeO4
C. Mn可作為循環(huán)Ⅱ中電解過程中的陽極材料
D. 循環(huán)Ⅰ和循環(huán)Ⅱ中消耗同質(zhì)量的SO2,理論上得到S和H2SO4的質(zhì)量之比為16∶49
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