“5+1”增分练(一)
16.(12分)(2019·苏北三市一模)以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:
(1)“酸溶”中加快溶解的方法为____________________(写出一种)。
(2)“还原”过程中的离子方程式为___________________________________________。 (3)①“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为_____________________________。 ②若用CaCO3“沉铁”,则生成FeCO3沉淀,当反应完成时,溶液中c(Ca)/c(Fe)=________。
[已知Ksp(CaCO3)=2.8×10,Ksp(FeCO3)=2×10
-9
-11
2+
2+
]
(4)“氧化”时,用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液,虽然能缩短氧化时间,但缺点是______________________________。
(5)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源,在1 225 ℃、n(C)/n(O)=1.2时,焙烧时间与金属产率的关系如图,时间超过15分钟金属产率下降的原因是_______________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)硫酸渣加酸溶解,为了加快溶解可采取加热、搅拌、适当增大硫酸浓度或将硫酸渣粉碎等方法;
(2)Fe2O3溶于酸,生成Fe,加入铁粉使之还原,离子方程式为Fe+2Fe===3Fe; (3)过滤Ⅰ,除去SiO2等不溶于酸的杂质,加入NH4HCO3使铁沉淀,同时产生了CO2,则①“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3===Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+
3+
3+
2+
2CO2↑;②若用CaCO3“沉铁”,则生成FeCO3沉淀,当反应完成时,溶液中c(Ca)/c(Fe
+
2+2
)=Ksp(CaCO3)/Ksp(FeCO3)=2.8×10/(2×10
-9-11
)=140;
(4)“氧化”时,用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液,虽然能缩短氧化时间,但缺点是NaNO2被还原为氮氧化物,污染空气;
(5)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源,在1 225 ℃、n(C)/n(O)=1.2时,焙烧时间超过15分钟金属产率却下降,原因是还原剂消耗完,空气进入使铁再次氧化。
答案:(1)加热或搅拌或适当增大硫酸浓度(写一种) (2)Fe+2Fe===3Fe
(3)①FeSO4+2NH4HCO3===Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+ 2CO2↑ ②140 (4)NaNO2被还原为氮氧化物,污染空气 (5)还原剂消耗完,空气进入使铁再次氧化
17.(15分)(2019·苏州一模)利用蒈烯(A)为原料可制得除虫杀虫剂菊酯(H),其合成路线可表示为:
3+
2+
①稀NaOH溶液
+已知:R1CHO+R2CH2CHO②H――→ 3O/△CR1CHR2CHO
(1)化合物B中的含氧官能团名称为________。 (2)A→B的反应类型为____________。
(3)G的分子式为C10H16O2,写出G的结构简式:____________。
(4)写出满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:________________。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(5)写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机
试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
解析:(1)化合物B(称为醛基和羰基。
)中的含氧官能团名
(2)A→B时碳碳双键被打开生成了醛基和羰基,则该反应类型为氧化反应。
(3)从E→G→H的变化可以发现,G→H发生了酯化反应,则E→G发生消去反应,又G
的分子式为C10H16O2,则G的结构简式为。
(4)C的一种同分异构体满足①能与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;②分子中有4种不同化学环境的氢原子,含有苯环,4个碳均饱和,分子结构对称,则该同分异构体的
结构简式为
①稀NaOH溶液
+(5)由题给信息已知,R1CHO+R2CH2CHO②H――→ 3O/△先将CH3CH2OH氧化为CH3CHO,再与
反应生成
,能使碳链增长,
,再将—CHO氧
化为—COOH,最后与CH3CH2OH发生酯化反应即得目标产物。合成路线流程图如下:O2
CH3CH2OHCu――→CH3CHO ,△
答案:(1)醛基、羰基 (2)氧化反应