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【题目】2018年11月《 Nature Energy》报道了我国科学家用 Ni-BaH2/A12O3、 Ni-LiH等作催化剂,利用化学链合成氨。回答下列问题:
(1)基态Al原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为___________,Ni在周期表中位于第___________族,属于___________区元素。
(2)BaH2的熔点(675℃)比CaH2(816℃)的低,其原因是___________。
(3)NH3可用于制备NaN3、NH4NO3、(亚硝基胍)等含氮化合物:NaN3中阴离子空间构型为___________;NH4NO3中阳、阴离子中中心原子杂化方式依次为___________,亚硝基胍分子中含σ键___________个。
(4)N、P位于同一主族,NH3、PH3分子结构如下图所示:
①NH3中N-H键的键长比PH3中P-H键的键长短,其主要原因是___________。
②NH3和PH3中,N、P原子杂化方式相同,但H-N-H间的夹角比H-P-H间的大,其主要原因是___________。
③NH3比PH3易液化,其主要原因是___________。
(5)该化学链合成氨过程中涉及中间化合物亚氨基锂(Li2NH),亚氨基锂是一种反荧石结构,晶体结构如上图所示(H已略去)。NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为1.48g·cm-3,Li2NH的摩尔质量为28.897g·mol-1.则晶胞参数为___________nm(列出计算式)。
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【题目】利用含H2S的废气可回收硫,既可以保护环境又可资源化利用。回答下列问题:
(1)将H2S直接分解回收硫的同时得到氡能源的技术具有发展远景。起始时在反应器中充入一定量的H2S,在一定条件下发生反应2H2S(g)2H2 (g)+S2(g),H2S热分解温度与平衡时气体组成如图所示:
①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的△H=___________0(填“>”或“<”)
②图中A点H2S的分解率为___________(保留3位有效数字)
③若B点容器内气体总压为PPa,则此时反应的平衡常数Ka=___________Pa(Kp为以分压表示的平衡常数,列出含P的代数式)。
(2)Fe3+溶液脱除H2S的原理如图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式为___________。
②电解槽中再生FeCl3的原理是(结合方程式说明)___________。
③电解槽中的“交换膜”为___________(填“阴离子”“阳离子”或“质子”)交换膜。
(3)H2S和空气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,可实现空气脱硫得到单质硫。FeCl3溶液吸收H2S过程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)随时间t的变化如图。
①t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不变,原因是___________。
②t1以后的溶液中总反应方程式可以表示为___________。
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【题目】一种利用化肥中废催化剂(含CoO、Co、Al2O3及少量FeO)制取明矾和CoSO4粗产品的工艺流程如下:
已知:(i)相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
(ⅱ)Al(OH)3在碱性条件下开始溶解时的pH为7.8,完全溶解时的pH为11。
回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式:___________。
(2)下列措施一定能提高步骤I中A13+和Co2+的浸取率的是___________(填标号)
a.将废催化剂粉磨为细颗粒
b.步骤I中的硫酸采用98%的浓硫酸
c.适当提高浸取时的温度
(3)步骤Ⅱ中,写出“氧化”过程中Fe2+被氧化的离子方程式:___________,若“氧化”后再“调节pH=3”,造成的后果是___________。
(4)步骤Ⅲ中加K2CO3应控制pH的范围为___________。
(5)测定CoSO4粗产品中钴的质量分数的步骤如下:准确称取ag产品,先经预处理,然后加入过量的冰乙酸,在加热煮沸下,缓慢滴加KNO2溶液直至过量,生成不溶于乙酸的K3[Co(NO2)6],再经过滤、洗涤及干燥,称量沉淀的质量为bg。
①KNO2溶液氧化并沉淀Co2+的离子方程式为___________(已知KNO2被还原为NO)。
②粗产品中钴元素的质量分数为___________(Mr{K3[Co(NO2)6]}=452,列出计算式)。
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【题目】高碘酸钾(KIO4)溶于热水,微溶于冷水和氢氧化钾溶液,可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题:
(1)装置I中仪器甲的名称是___________。
(2)装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。
(3)装置Ⅱ中的试剂X是___________。
(4)装置Ⅲ中搅拌的目的是___________。
(5)上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。
(6)装置连接好后,将装置Ⅲ水浴加热,通入氯气一段时间,冷却析岀高碘酸钾晶体,经过滤,洗涤,干燥等步骤得到产品。
①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式:___________。
②洗涤时,与选用热水相比,选用冷水洗涤晶体的优点是___________。
③上述制备的产品中含少量的KIO3,其他杂质忽略,现称取ag该产品配制成溶液,然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的平均体积为bL。
已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O
KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O
I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6
则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出计算式)。
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【题目】25℃时,用HCl气体或NaOH固体调节0.01mol·L-1二元酸(以H2A表示)溶液的pH(忽略溶液体积的变化),溶液中H2A、HA-、A2-、H+、OH-浓度的对数值(lgc)变化如下图所示:
下列说法错误的是
A. 25℃时,H2A的Ka1数量级为10-2
B. pH=1.2时,调节溶液pH用的是HCl气体
C. pH=7时,溶液中:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
D. pH=8时,溶液中:c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)
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【题目】一种高寿命可循环的Zn/V2O5水性混合离子电池的结构示意图如下,放电时正极发生反应xLi++xe-+V2O5===LixV2O5。下列说法正确的是
A. 放电时,Li+在正极被还原
B. 充电时,溶液中Li+浓度不断减小
C. 放电时,电极A每减少6.5g,有0.1 mol Li+嵌入电极B
D. 充电时,电极B上的电势比电极A的高
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【题目】写出下列盐溶液水解的离子方程式
(1)次氯酸钾(KClO)溶液__________________________________________________;
(2)磷酸钠(Na3PO4)溶液___________________________________________________;
(3)明矾净水水解原理____________________________________________;
(4)硫酸铁溶液__________________________________________
(5)泡沫灭火器的原理__________________________________________
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【题目】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为4 mol,B为6 mol;5 min后达到化学平衡,此时C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1 min-1。
(1)5 min末B的物质的量浓度为________。
(2)前5 min内化学反应速率v(A)为_______。
(3)化学方程式中n值为________。
(4)该反应在此温度下的平衡常数K=______(填数值)。
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【题目】有机物X、Y、M相互转化关系如下。下列有关说法不正确的是
A. 可用碳酸氢钠区别X与Y
B. Y中所有原子在同一平面上
C. X、Y、M均能发生加成、氧化和取代反应
D. X环上的二氯代物共有11种(不考虑顺反异构)
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.9gH3O+中含质子总数为NA
B. 体积均为22.4L(标准状况)的乙烯和乙酸含氢原子数均为4NA
C. 1L0.1mol·L-1NH4A1(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NA
D. 当反应MgO+C+Cl2MgCl2+CO中断裂2 mol Cl-Cl键时,转移电子总数为4NA
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