【知识点】
1. 化学工艺流程:题目中描述了一个以硫铁矿烧渣为主要原料生产高铁酸钾的工艺流程,涉及多个化学反应步骤,包括酸浸、氧化、过滤等,这展示了化学在资源利用和环保领域的重要应用。
2. 酸浸过程:在酸浸环节,硫酸用于溶解矿物,但不宜过量,因为过多的硫酸会在后续氧化步骤中消耗更多的氢氧化钠,增加了成本并可能影响产品纯度。
3. 氧化反应:在氧化过程中,铁离子被次氯酸钠和氢氧化钠氧化为高铁酸根离子(FeO4^2-),对应的离子方程式为2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- → 2FeO4^2- + 3Cl- + 5H2O。
4. 影响产率的因素:当硫酸铁与氢氧化钠的质量比大于0.55时,高铁酸钾的产率下降,原因可能是过多的Fe3+与NaOH生成Fe(OH)3,而Fe(OH)3作为催化剂加速了K2FeO4的分解。
5. 过滤操作:在化学反应中,过滤用于分离固体和液体,滤渣2主要是Mg(OH)2,过滤3后的滤液含有多种阴离子,包括FeO4^2-和AlO2^-。
6. 物质的量比例:K2FeO4与H2S反应时,两者的物质的量之比为8:3,这涉及到氧化还原反应中电子转移的计算。
7. 有机化学合成:题目中纳多洛尔的合成过程展示了有机合成中的多种反应类型,如取代、加成、消除等,同时也涉及到官能团的识别和同分异构体的分析。
8. 有机物性质:化合物H中的含氧官能团包括醚键和羟基,具有特定的化学性质。F的同分异构体需要满足特定的反应条件,如能发生银镜反应(表示存在醛基或甲酸酯基)和水解后产物之一能与FeCl3溶液显色(表明有酚羟基)。
9. 有机合成路线设计:给出的甲苯、(CH3CO)2O和CH3OH制备目标化合物的合成路线,展示了有机合成的策略,通常包括官能团引入、保护和脱保护、转化等步骤。
总结:本题涵盖了化学工艺流程设计、氧化还原反应、过滤操作、物质的量比例计算、有机物结构和性质分析以及有机合成路线设计等多个化学知识点,对考生的综合化学知识和理解能力提出了较高要求。