【題目】納米Fe3O4在生物醫(yī)學(xué)和催化劑載體等領(lǐng)域應(yīng)用前景光明。其制備流程如下:
已知:鋅單質(zhì)溶于強(qiáng)堿生成ZnO22-;Zn(OH)2既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(l)用NaOH溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有___。
A.去除油污 B.溶解鍍鋅層 C.去除鐵銹 D.鈍化
(2)步驟②生成Zn(OH)2沉淀的離子方程式為____,用離子方程式結(jié)合文字說(shuō)明該步驟pH不能過(guò)小的原因____。調(diào)節(jié)pH的最佳方法是向溶液中通入____(填化學(xué)式)。
(3)步驟④反應(yīng)的離子方程式為_____;為確保納米Fe3O4粒子的純度,應(yīng)調(diào)整原溶液中Fe2+與所加H2O2的物質(zhì)的量之比為_______。
(4)步驟⑤制得Fe3O4納米粒子的過(guò)程,需要在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行,說(shuō)明理由__________;T業(yè)生產(chǎn)中可采取___________措施提供無(wú)氧環(huán)境。
(5)步驟⑤ _______(填“能”或“不能”)用減壓過(guò)濾(抽濾)得到納米Fe3O4粒子?理由是___________。
【答案】AB ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓ 加入酸是為了使ZnO22-轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2沉淀,但加入酸不能過(guò)多,要防止發(fā)生Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O,降低ZnO產(chǎn)量 CO2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3:1 防止Fe2+[或Fe(OH)2]被氧化 持續(xù)通入N 不能 納米粒子太小,抽濾時(shí)容易透過(guò)濾紙
【解析】
根據(jù)流程圖及已知信息分析得:廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應(yīng),鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣,鐵不溶解,過(guò)濾得到濾液A為Na2ZnO2,不溶物為Fe,溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2沉淀,再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥,灼燒得到ZnO,不溶物Fe中加入稀鹽酸,反應(yīng)生成氯化亞鐵,加入適量H2O2,氧化部分亞鐵離子為鐵離子,得到含Fe2+、Fe3+的B溶液,再加入NaOH,并通入氮?dú)馀懦鯕,加熱分解,生成四氧化三鐵膠體粒子,據(jù)此分析解答。
(1)氫氧化鈉溶液有助于鐵皮表面的油污水解除去,同時(shí)由題干信息知鋅易溶于氫氧化鈉溶液,故答案為:AB;
(2)根據(jù)題給信息知,步驟②為ZnO22-與酸反應(yīng)生成Zn(OH)2的反應(yīng),離子方程式為:ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓;加入酸是為了使ZnO22-轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2沉淀,但加入酸不能過(guò)多,要防止發(fā)生Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O,降低ZnO產(chǎn)量;所得溶液呈堿性,為了不引入新的雜質(zhì),調(diào)節(jié)pH的最佳方法是向溶液中通入CO2;故答案為:ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓;加入酸是為了使ZnO22-轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2沉淀,但加入酸不能過(guò)多,要防止發(fā)生Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O,降低ZnO產(chǎn)量;CO2;
(3)根據(jù)上述分析步驟④目的是用雙氧水氧化亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3O4粒子中+2鐵與+3價(jià)鐵物質(zhì)的量之比為1:2,設(shè)Fe2+物質(zhì)的量為x,則根據(jù)離子方程式分析所加H2O2的物質(zhì)的量為:,則應(yīng)調(diào)整原溶液中Fe2+與所加H2O2的物質(zhì)的量之比為x:=3:1,故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;3:1;
(4)防止Fe2+[或Fe(OH)2]被氧化,所以步驟⑤制得Fe3O4納米粒子的過(guò)程,需要在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行;工業(yè)上通常通過(guò)持續(xù)通入N2提供無(wú)氧環(huán)境,故答案為:防止Fe2+[或Fe(OH)2]被氧化;持續(xù)通入N2;
(5)根據(jù)加壓抽濾的原理及納米粒子半徑大小分析,不能用抽濾的方法得到納米Fe3O4粒子,原因是納米粒子太小,抽濾時(shí)容易透過(guò)濾紙,故答案為:不能;納米粒子太小,抽濾時(shí)容易透過(guò)濾紙。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中甲池是____________裝置,乙池是______________裝置。
(2)D電極的名稱(chēng)是______________,A電極的名稱(chēng)是_______________。
(3)通入O2的電極的電極反應(yīng)式為___________,通入CH4的電極的電極反應(yīng)式為_________。
(4)丙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加4.32g時(shí),甲池中理論上消耗O2______________________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為Lil晶體鋰電池的工作示意圖,該電池具有使用壽命長(zhǎng)、電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),常用于心臟起搏器的電源。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.NaI3為電池的正極材料
B.電池工作時(shí),Li+由NaI3移動(dòng)到Li電極
C.正極電極反應(yīng)為:2Li++NaI3+2e-=2LiI+NaI
D.該電池的總反應(yīng)為:2Li+NaI3=2LiI+NaI
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物 A 是一種重要的化工原料,以 A為起始原料可合成藥物 I(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下),其合成路線如下:
已知:①有機(jī)物 D 為芳香烴
②RNH2++H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)F 的名稱(chēng)是_____,B 中官能團(tuán)的名稱(chēng)是_____。
(2)由 B→C、E+H→I 的反應(yīng)類(lèi)型分別是_____、_____。
(3)G 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。
(4)D→F 所需的試劑和反應(yīng)條件是_____。
(5)G 和 CH3CHO 反應(yīng)生成 H 的化學(xué)方程式為_____。
(6)芳香化合物J是 E的同分異構(gòu)體。若J 能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則J 可能結(jié)構(gòu)有______種(不含立體異構(gòu)), 其中核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積之比為 1:1:2:6 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(2017·天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。
第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;
第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。
下列判斷正確的是
A. 增加c(CO),平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B. 第二階段,Ni(CO)4分解率較低
C. 第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃
D. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】普通干電池是一種廣泛使用的可移動(dòng)化學(xué)電源。 某同學(xué)在探究廢酸性干電池內(nèi)物質(zhì)回收利用時(shí),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)干電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)式為:2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑,則負(fù)極電極反應(yīng)式是___________。 電池中加入 MnO2 的作用是除去正極上的某產(chǎn)物, 本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(2)步驟③灼燒濾渣時(shí)所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、______ 、泥三角和三腳架;灼燒濾渣時(shí),產(chǎn)生一種無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,由此推測(cè)灼燒前的濾渣中存在的物質(zhì)有_____。
(3)向步驟④的試管中加入步驟③灼燒后所得黑色固體,試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體,據(jù)此可初步認(rèn)定灼燒后的黑色固體為_____。
(4)查詢資料得知,通過(guò)電解可將 Mn2O3 轉(zhuǎn)化為 MnO2。 為此某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,并將混合物粉末調(diào)成糊狀,附在其中的_________(填“左”或“右”)邊電極上,該電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式是_____, 在電解過(guò)程中溶液的 pH 將__________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】第四周期包含18種元素,其中多種元素具有重要的用途,在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。
(l)鐵位于元素周期表____區(qū),Fe3+的價(jià)電子排布式為 ____。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物,可用en代表,其能夠與Cu2+形成穩(wěn)定環(huán)狀配離子,可表示為[Cu(en)2]2+,其中Cu2+的配位數(shù)為____。1 mol[Cu(en)2]C12中含有σ鍵的數(shù)目為____。
(3)氣態(tài)SeO3為單分子,該分子中Se原子的雜化軌道類(lèi)型為 ___。用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論解釋H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因:______________。
(4)如圖為Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu),其中黑球表示____原子(填元素符號(hào));Cu2O的密度為pg·cm-3則晶胞的邊長(zhǎng)為 ___cm。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溶液X 中含有下表中離子若干種,且離子濃度均為相等(不考慮水的電離與離子水解)。向X 中加入足量稀鹽酸,有無(wú)色氣體生成, 經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類(lèi)沒(méi)有變化,下列說(shuō)法正確的是
陽(yáng)離子 | Na+、Ca2+ 、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+ |
陰離子 | OH-、、、Cl- 、、 |
A.溶液X 中可能有或中的一種或兩種都有
B.溶液X 中是否有Na+不能確定,需通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)確定
C.溶液X 中可能有2 種陽(yáng)離子,3 種陰離子
D.原溶液一定沒(méi)有Al3+、Fe 3+,但Na+,、不確定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由乙醇合成部分有機(jī)物的路線如下:
已知:CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO
(1)香豆素所含官能團(tuán)名稱(chēng)_____________。
(2)M的名稱(chēng)_________。
(3)N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。
(4)B與銀氨溶液反應(yīng)方程式___________________。
(5)香豆素在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(6)由A到F反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(7)以乙醇為起始原料,無(wú)機(jī)試劑任選,合成CH3CH=CHCOOC2H5寫(xiě)出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)______________。
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