1 . 水合肼常用于生产火箭燃料,其沸点是,受热易分解。尿素法合成水合肼的基本流程如图所示。
回答下列问题:
(1)是二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出第二步电离的方程式:___________ 。
(2)已知次氯酸钠与盐酸混合能够生成,说明氧化性___________ (填“>”或“<”)。实验发现,与烧碱溶液反应可以生成,说明与的氧化性强弱关系与___________ 有关。
(3)强碱性溶液与尿素水溶液加热制备水合肼的离子方程式为___________ 。
(4)常通过减压蒸馏从反应后的混合溶液中获得水合肼,采用该操作的原因是___________ 。
(5)水合肼与硫酸反应生成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂,写出水合肼与硫酸反应生成的碱式盐的化学式:___________ 。
(6)电化学方法制备的装置如图所示。其中双极膜是阴、阳复合膜,层间的解离成和并可分别通过阴、阳膜定向移动。
①双极膜中产生的___________ (填“”或“”)移向多孔铂电极。
②若电路中转移2mol电子,理论上负极区溶液增重___________ g。
回答下列问题:
(1)是二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出第二步电离的方程式:
(2)已知次氯酸钠与盐酸混合能够生成,说明氧化性
(3)强碱性溶液与尿素水溶液加热制备水合肼的离子方程式为
(4)常通过减压蒸馏从反应后的混合溶液中获得水合肼,采用该操作的原因是
(5)水合肼与硫酸反应生成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂,写出水合肼与硫酸反应生成的碱式盐的化学式:
(6)电化学方法制备的装置如图所示。其中双极膜是阴、阳复合膜,层间的解离成和并可分别通过阴、阳膜定向移动。
①双极膜中产生的
②若电路中转移2mol电子,理论上负极区溶液增重
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2 . 电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。
I.臭氧法
(1)在废水中通入,在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH),氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中,部分机理如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①写出产生·OH的化学方程式:__________ 。
②加入一定量的有利于提高氧化效果,原因是____________ 。
Ⅱ.纳米零价铁法
(2)制备纳米零价铁。
将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围),充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式_______________ 。
(3)纳米零价铁处理甘氨酸铬。
①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________ 。
②研究表明:纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键,使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中,同时氧化成无机Cr(Ⅵ)。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示:
对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究,总铬去除率随时间的变化如图所示,其可能的原因是____________ 。
I.臭氧法
(1)在废水中通入,在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH),氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中,部分机理如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①写出产生·OH的化学方程式:
②加入一定量的有利于提高氧化效果,原因是
Ⅱ.纳米零价铁法
(2)制备纳米零价铁。
将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围),充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式
(3)纳米零价铁处理甘氨酸铬。
①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为
②研究表明:纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键,使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中,同时氧化成无机Cr(Ⅵ)。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示:
对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究,总铬去除率随时间的变化如图所示,其可能的原因是
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解题方法
3 . 化学让生活更美好,各类水处理剂能让水质得到提升达到饮用水的标准。生活中较常见的水处理剂有:氯气、次氯酸钠、漂白粉(主要成分为次氯酸钙)、二氧化氯、明矾、硫酸铁、高铁酸钠等等。
(1)氯气常用于自来水的消毒,请写出舍勒研究软锰矿时发现氯气的化学方程式:___________ 。
(2)氯气能用于制备易于保存、使用方便的漂白液,但若温度过高会发生副反应生成NaCl、NaClO3。请写出在加热时,当NaOH与Cl2反应生成的n(NaClO):n(NaClO3)=5:1时,NaOH与Cl2反应的化学方程式:___________ 。
(3)下列有关水资源及水质净化的说法,不正确的是___________(填序号)。
(4)近年来有科学家提出,氯气消毒时,会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。因此,人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂,如二氧化氯(ClO2)、臭氧等。ClO2被世界卫生组织(WHO)列为A级高效、安全灭菌消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。ClO2气体具有强氧化性,其还原产物ClO、Cl﹣的转化率与pH关系如图所示。ClO2对污水中S2﹣、CN﹣等也有明显的去除效果,请写出pH≤2时,ClO2与S2﹣反应的离子方程式:___________ 。某工厂污水中含CN﹣amg/L,现用ClO2将CN﹣氧化,生成了两种无毒无害的气体,处理50m3这种污水,至少需要ClO2___________ mol。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)在水中既能消毒杀菌,其产物Fe(OH)3胶体又能净水除去悬浮杂质,是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,Cl2、ClO2(pH≤2时)、Na2FeO4三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是___________ 。
(1)氯气常用于自来水的消毒,请写出舍勒研究软锰矿时发现氯气的化学方程式:
(2)氯气能用于制备易于保存、使用方便的漂白液,但若温度过高会发生副反应生成NaCl、NaClO3。请写出在加热时,当NaOH与Cl2反应生成的n(NaClO):n(NaClO3)=5:1时,NaOH与Cl2反应的化学方程式:
(3)下列有关水资源及水质净化的说法,不正确的是___________(填序号)。
A.将自来水煮沸烧开后再饮用更健康、因为能除去残留的Cl2及溶于其中的Cl﹣ |
B.自来水用于洗涤后得到的含磷污水是很好的肥料,可灌溉庄稼,能直接排放到自然界水体中 |
C.煤、石油的燃烧和汽车排放的尾气都会引起大气污染,且会出现酸雨等环境问题 |
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附 |
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)在水中既能消毒杀菌,其产物Fe(OH)3胶体又能净水除去悬浮杂质,是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,Cl2、ClO2(pH≤2时)、Na2FeO4三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
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2022高二上·安徽阜阳·竞赛
解题方法
4 . 化学一直都在发展……
①利用非水体系中的化学反应,可以用来制备无水盐,工业上原来制备无水硝酸铜的过程如下(步骤I得到的是硝酸铜溶液),据此回答:
CuO Cu(NO3)2 Cu(NO3)2·n H2O Cu(NO3)2(无水)
已知:步骤III的气体产物仅有两种,均呈酸性,其中一种分子量为64
(1)步骤I中加入的物质1(aq)为_______ (填写化学式),步骤III中加入SOCl2的作用是_______ ,写出步骤III发生的化学反应的化学方程式_______ 。
(2)已知若步骤III中不加入SOCl2,直接加热含结晶水的硝酸铜,会生成碱式硝酸铜[Cu(NO3)2·3Cu(OH)2],其原因是硝酸铜发生了_______ (填反应类型),其反应的化学方程式为_______ 。
②现如今化学家们发明了另一种制备方法:
Cu(s) Cu(NO3)2·n N2O4 Cu(NO3)2
已知:在液态N2O4中存在一下自耦电离平衡:N2O4NO++,步骤I,II均放出有毒气体,两者均为汽车尾气的主要成分
(3)试写出步骤I与步骤II的方程式:步骤I_______ ;步骤II_______ 。
(4)该反应的优点(写出一条即可):_______ 。
①利用非水体系中的化学反应,可以用来制备无水盐,工业上原来制备无水硝酸铜的过程如下(步骤I得到的是硝酸铜溶液),据此回答:
CuO Cu(NO3)2 Cu(NO3)2·n H2O Cu(NO3)2(无水)
已知:步骤III的气体产物仅有两种,均呈酸性,其中一种分子量为64
(1)步骤I中加入的物质1(aq)为
(2)已知若步骤III中不加入SOCl2,直接加热含结晶水的硝酸铜,会生成碱式硝酸铜[Cu(NO3)2·3Cu(OH)2],其原因是硝酸铜发生了
②现如今化学家们发明了另一种制备方法:
Cu(s) Cu(NO3)2·n N2O4 Cu(NO3)2
已知:在液态N2O4中存在一下自耦电离平衡:N2O4NO++,步骤I,II均放出有毒气体,两者均为汽车尾气的主要成分
(3)试写出步骤I与步骤II的方程式:步骤I
(4)该反应的优点(写出一条即可):
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5 . 书写方程式
(1)硫酸铝和硅酸钠溶液反应的离子方程式_______ 。
(2)酚醛树脂的合成_______ 。
(3)用重铬酸钾和浓盐酸制氯气_______ 。
(4)和固体混合物在高温下发生反应,放出的气体均为黄绿色(为黄绿色)_______ 。
(5)将雌黄铁矿()中的S氧化成_______ 。
(1)硫酸铝和硅酸钠溶液反应的离子方程式
(2)酚醛树脂的合成
(3)用重铬酸钾和浓盐酸制氯气
(4)和固体混合物在高温下发生反应,放出的气体均为黄绿色(为黄绿色)
(5)将雌黄铁矿()中的S氧化成
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解题方法
6 . 写出下列反应的方程式
(1)硫代硫酸钠与稀盐酸混合,生成有刺激性气味的气体_______
(2)氯酸钾、硫酸锰与氢氧化钾共熔,生成绿色物质_______
(3)在重铬酸钾溶液中加入少量银离子,生成砖红色沉淀_______
(4)金溶解在王水中_______
(1)硫代硫酸钠与稀盐酸混合,生成有刺激性气味的气体
(2)氯酸钾、硫酸锰与氢氧化钾共熔,生成绿色物质
(3)在重铬酸钾溶液中加入少量银离子,生成砖红色沉淀
(4)金溶解在王水中
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解题方法
7 . 化合物 A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10,可形成无色晶体,能除去锅炉水中溶解氧,并可使锅炉壁钝化。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的,收率80%。 画出A的结构式___________ 。
(2)写出合成A的反应方程式___________ 。
(3)低于135°C时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。写出化学方程式___________ 。
(4) 高于135°C时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。写出化学方程式___________ 。
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式___________ 。
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象___________ 。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的,收率80%。 画出A的结构式
(2)写出合成A的反应方程式
(3)低于135°C时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。写出化学方程式
(4) 高于135°C时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。写出化学方程式
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象
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