1、
2020年2月,科学家报道了利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体草甘膦污染物的方法,其原理如下图所示:(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH,在水体pH≈4时除污效果最好)。下列说法不正确的是
A.草甘膦既可以和盐酸反应,又可以和氢氧化钠溶液反应
B.Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C.Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越大除污效果越好
D.处理完成后,Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收,经加热活化重复使用
2、
某小组探究从印刷电路板回收液(pH=1,含Fe2+、Cu2+、Cl-及少量Fe3+)制取磁性氧化铁,并测定其中Fe3+和Fe2+的物质的量比,过程如下:
已知: 25℃时:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10–16;溶解度S( FeCl2 )=64g。
(1)过程Ⅰ中除铜反应的离子方程式为_______。
(2)过程Ⅱ用H2O2调比为1.6:1。该过程中有少量无色气体生成,主要原因是______。
(3)过程Ⅲ:调pH、加热
(i)甲同学将溶液迅速调至pH≈4,产生沉淀,通过下列①和②推断沉淀的成分。
①取静置后的上层清液,___________,证明清液中含Fe2+;
②甲同学通过已知条件计算,推断沉淀中一定不含Fe(OH)2,其推断过程是______。
(ii)乙同学探究不同反应条件对产品质量的影响
①若调节pH过程太慢,在pH≈5时,Fe2+容易在空气中发生副反应,生成FeO(OH)固体影响产品质量。写出该反应的离子方程式________。
②若其它条件不变,调节pH过高( pH >9 )、温度高于95oC,产品会掺杂较多红棕色杂质,试分析可能的原因__________。
(iii)丙同学迅速将溶液调节pH=9,在80~90℃下搅拌2小时。过滤、洗涤、干燥得到晶体产品。写出制得晶体产品的离子方程式________。
(4)Ⅳ测定
取产品样品ag,加过量硫酸溶解,得到样品溶液。用c mol/L KMnO4标准液滴定。(已知:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,杂质不与KMnO4反应,且数据为多次测量平均值)。
i. 取v0 mL样品溶液,用标准液滴定至终点,消耗标准液v1 mL。
ii.另取v0 mL样品溶液,加入适量锌粉充分反应(将Fe3+完全转化为Fe2+),过滤,再用标准液滴定滤液至终点,消耗标准液v2 mL。
(5)晶体中Fe3+和Fe2+的物质的量比是_________(用含v1、v2的计算式表示)。
3、
化学小组通过下列步骤测定某工厂废液中铜离子的浓度(已知废水中Fe3+对测定有干扰作用)。
i. 经检验废液中含有Fe3+离子,取V1 mL上述废液,加入NH4HF2,再加H2SO4酸化至pH<4,再次检测,未检验出Fe3+离子;
ii. 在上述溶液中,加入过量KI溶液,放置3 min,有沉淀CuI生成,立即用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加3 mL淀粉指示剂,继续滴定,至溶液变为浅蓝色;
iii. 再向上述溶液中加入10% KSCN溶液10 mL,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
已知:①CuI、CuSCN均为白色难溶物,CuI能吸附少量I2,CuSCN不吸附I2。
②I2在水溶液中溶解度较小,I-+I2I3-、I-、I2、I3-的平衡体系溶液呈黄色
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,S2O32-和S4O62-无色;
(1)①步骤i中检验含Fe3+离子操作和现象_______。
②已知 Fe3++6F-[FeF6]3-,如果省略步骤i,则导致实验结果________(填“偏大”或 “偏小” ) 。
(2)①步骤ii中生成沉淀的离子方程式_____________。
②步骤ii中加入的KI的量是理论值的2至3倍,其目的一是使Cu2+充分反应;二是__________。
(3)①步骤iii中加入KSCN溶液使ii中的沉淀转化为CuSCN沉淀,其目的是___________。
②步骤iii中判定滴定终点的现象是_____________。
(4)经小组测定,废液中c(Cu2+)=______________。
4、
碘海醇是一种临床中应用广泛的非离子型造影剂,具有耐受性好,毒性低等优点,利用碘海醇做造影剂进行肺部CT检查,能为新冠肺炎确诊及治疗提供重要参考,碘海醇的一种合成路线如下:
已知:①
②
(1)已知A是苯的同系物,则A的结构简式为________。
(2)C中所含官能团的名称为_________。
(3)写出C→D的化学反应方程式_________。
(4)E的结构简式为_______。
(5)M与B互为同分异构体,M是含有苯环的酯类物质,能发生银镜反应,且苯环上一氯取代物有两种。写出任意一种符合上述条件的M的结构简式________。
(6)上述合成路线中,由合成碘海醇过程如下,下列说法正确的是________。
a. 步骤1中1 mol H需消耗3 mol ICl,并且有副产物HCl生成
b. 步骤2和步骤3中的反应类型相同
c. 碘海醇极易溶于水与其结构中存在较多的羟基有关
(7)有机物Q(C3H8O3)可由油脂水解制得,已知合成路线中的物质B可与Q形成交联聚合物P,P的结构片段如下:
①其中的结构简式为_______。
②写出一定条件下相同物质的量的B与Q反应,形成线型高分子的化学方程式_______。
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