【题目】以银精矿(主要成分为Ag2S)为原料采用“预氧化湿法提银”工艺流程如下:
(1)N2H4的电子式为________________________。
(2)“分离转化”时,Ag2S转化为AgCl和S的化学方程式为______________(ClO3-还原为Cl- );为提高Ag2S的转化率可采取的措施是_____________(列举2条)。已知:Ksp(Ag2S)=1. 6×10-49 ,Ksp(AgCl)=2. 0×10-10 ,若不加KClO3,直接加氯化物,依据反应Ag2S+2Cl-2AgCl+S2- ,能否实现其较完全转化?并说明理由:________________
(3)“浸银”时,发生反应的离子方程式为________________________。
(4)“还原”时,2[ Ag(SO3)2]3- +N2H4+2OH -=2Ag↓+4SO32- +N2↑+H2↑+ 2H2O,该反应每生成1 mol Ag转移电子的物质的量为___________。
【答案】 3Ag2S+6HCl+KClO3 =6AgCl+KCl+3S+3H2O 适当延长浸取时间,减小银精矿粒直径,适当升高浸出时的温度等 不能,该反应的平衡常数极小(K=41030),几乎不能转化 AgCl+2SO32-=[Ag(SO3)2]3 +Cl 2mo1
【解析】
“分离转化”时,Ag2S、HCl与KClO3反应转化为AgCl、S、KCl和H2O,过滤,“浸银”时,AgCl与SO32 反应生成[Ag(SO3)2]3,“还原”时,[Ag(SO3)2]3 、N2H4和NaOH反应生成Ag、SO32、N2、H2和H2O。
(1)N2H4中氮有三个共价键,每个氮分别与两个氢形成共价键,氮和氮之间一对共用电子,因此电子式为;故答案为:。
(2)“分离转化”时,Ag2S、HCl与KClO3反应转化为AgCl、S、KCl和H2O,其化学方程式为3Ag2S+6HCl+KClO3 =6AgCl+KCl+3S+3H2O;为提高Ag2S的转化率可采取的措施是适当延长浸取时间,减小银精矿粒直径,适当升高浸出时的温度等(列举2条);依据反应Ag2S+2Cl-2AgCl+S2,,该反应的平衡常数极小(K=41030),几乎不能转化;故答案为:3Ag2S+6HCl+KClO3 =6AgCl+KCl+3S+3H2O;适当延长浸取时间,减小银精矿粒直径,适当升高浸出时的温度等(列举2条);不能,该反应的平衡常数极小(K=41030),几乎不能转化。
(3)“浸银”时,AgCl与SO32 反应生成[Ag(SO3)2]3,其发生反应的离子方程式为AgCl+ 2SO32 = [Ag(SO3)2]3 +Cl-;故答案为:AgCl+2SO32 = [Ag(SO3)2]3 +Cl-。
(4)“还原”时,2[Ag(SO3)2]3 +N2H4+2OH- =2Ag↓+4SO32 + N2↑+H2↑+ 2H2O,分析方程式中Ag化合价降低,N化合价升高,H化合价降低,得到2molAg电子转移4mol,因此反应每生成1 mol Ag转移电子的物质的量为2mol;故答案为:2mol。
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【题目】氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式是___、___。
(2)基态B原子的电子排布式为___;B和N相比,非金属性较强的是___,BN中B元素的化合价为___;
(3)在BF3分子中,F﹣B﹣F的键角是___,该分子为___分子(填写“极性” 或“非极性”),BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立体结构为___;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为___,层间作用力为___。
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【题目】铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。
(1)通过以下反应制备金属铝。
反应I: Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
反应Ⅱ:Al2O3(s)+3C(s) =2Al(g)+3CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
反应Ⅲ:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH3
①反应Ⅲ的△H3=____kJ/mol。
②950℃时,铝土矿(Al2O3)与足量的焦炭和C12反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是 _____________________________
(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3 (g)3AlCl(g)
①向图1所示的起始容积相等的两个密闭容器A、B中加入足量的Al粉,再分别充入1molAICl3 (g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlC13(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出 B容器内AlCl3 (g)体积分数随时间的变化曲线____________。
②1 100℃时,向2L密闭容器中通入3mol AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3 (g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K= ___。在反应达到平衡后,再加入1molAlCl(g),重新达到平衡时AlCl(g)的平衡转化率将 ___(填“增大”“减小”或“不变”)。
③加入3 mol AlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。则此反应选择温度为 _____________________
(3)铝可以用来制作快速放电铝离子二次电池,该电池以金属铝和石墨为电极,用AlCl4-、Al2Cl2-和有机阳离子组成电解质溶液,其工作原理如图4所示。
①该电池放电时,AlCl4-向 ___(填“铝电极”或“石墨电极”)方向移动。
②该电池充电时,阴极的电极反应式为____。
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【题目】工业上用氨气和氢气直接合成氨,并通过下列转化过程制备硝酸:
(1)上述物质中为红棕色气体的是____(填化学式);
(2)NH3溶于水所得溶液呈___(填“酸性”、 “碱性”或“中性” );
(3)配平NO2→HNO3的化学方程式:3NO2 +H2O = ___HNO3 + NO。
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【题目】硼(B)及其化合物在化学工业中有诸多用途。请回答下列问题:
(1)硼氢化钠(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B元素的化合价为___。
工业上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4,反应的另一种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为___。NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
(2)工业上以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的PH | 2.7 | 3.1 |
沉淀完全的PH | 3.7 | 4.9 |
“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为___。
滤渣1的主要成分为___。
“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为___,然后再调节溶液的pH≈5.0的目的是___。
制得的粗硼在一定条件下能生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.025g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)至终点,消耗18.00mLNa2S2O3溶液。盛装Na2S2O3溶液应用___(填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品的纯度为___。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题:
(1)①的元素符号是________;
(2)②和⑤的原子半径大小关系是②________⑤(填“>”“<”或“=”);
(3)③和⑤形成的化合物含有的化学键是__________(填“离子键”或“共价键”);
(4)③、④的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_________________________。
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【题目】合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H=+ 206 kJ●mol -1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) H=-36 kJ●mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 H=_______kJ●mol-1。
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____(保留两位小数)。
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向_____(填“A"或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________。
(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。
①反应(II)的H_____(填“大于”“等于”或“小于”)0。
②气体的总压强:a点_____ (填“大于”“等 于”或“小于”)b点,理由是_________。
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____ (填数值)。
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】(1)如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)_______________。
(2)氟氯代烷是一种能破坏臭氧层的物质。在大气平流层中,氟氯代烷受紫外线的照射分解出氯原子,氯原子参与下列有关反应:①Cl+O3→ClO+O2 ②O3→O+O2 ③ClO+O→Cl+O2。上列的反应的总反应式是_________,少量氟氯代烷能破坏大量臭氧的原因是______________。
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