下列叙述中正确的是( )
A.任何条件下氯化氢气体的密度都小于二氧化氮
B.2.3 g 钠与1.12 L 氯气反应后,生成5.85 g 氯化钠
C.常温常压下,1 g氦气和1 g氧气的体积比为2∶1
D.在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,压强越大
明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”,现代工业开发了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO 、少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)《天工开物》中炼锌的方法中“泥封”的目的是____________。
(2)滤渣1的主要成份分别是_______(填化学式),“过滤”用到的玻璃仪器是__________。
(3) “溶浸”时,氧化铜参与反应的相关离子方程式是________;“溶浸”时可以适当升高温度,但不宜过高,其原因是________________。
(4) “氧化除杂”的目的是将AsCl52-转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式是_____________________。
(5) “电解”含 [Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极放电的电极反应式是_________。阳极区产生一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是_______(写化学式)。
无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂,实验室可用“溢流法”连续制备。SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置如图所示:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=–511kJ∙mol-1
可能用到的有关数据如下:
物质 | Sn | SnCl4 | CuCl2 |
熔点/℃ | 232 | -33 | 620 |
沸点/℃ | 2260 | 114 | 993 |
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时,液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题:
(1)Sn在周期表中的位置为_______________
(2)a管的作用是_______________,A中反应的离子方程式是______________。
(3)装置D的作用是________________,装置E中冷却水的作用是___________。
(4)加热Sn粒之前要先让氯气充满整套装置,其目的是___________________。
(5)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是________。实验所得SnCl4因溶解了Cl2而略显黄色,提纯SnCl4的方法是____(填序号)。
a.用NaOH溶液洗涤再蒸馏 b.升华 c.蒸馏 d.过滤
(6)尾气处理时,可选用的装置是________(填序号)。
(7)SnCl4在空气中与水蒸气反应除生成白色SnO2·xH2O固体,还可以看到大量白雾,化学方程式为___________________________________。
硝酸银是一种无色晶体,易溶于水。用于照相乳剂、镀银、制镜、印刷、医药、染毛发等,也用于电子工业。硝酸银不稳定,易发生如下反应:
①2AgNO3(s)=2Ag(s)+ 2NO2(g)+O2(g) △H1>0
②2NO2(g) N2O4(g) △H2<0
(1)实验室配制硝酸银溶液的方法是:将一定量硝酸银固体溶于浓硝酸中,加水稀释至指定体积。“硝酸”的作用是___________________。
(2)2AgNO3(s) =2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) △H=______________ (用含△H1、△H2的式子表示)。
(3)温度T1时,在0.5L的恒容密闭容器中投入3.4 g AgNO3(s)并完全分解测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是_________(填字母)
a.固体质量不再改变 b.O2的浓度不再改变
c.NO2的体积分数不再改变 d.混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强p=0. 3MPa。反应开始到
10min内N2O4的平均反应速率为___________ MPa·min-1。在该温度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp=___________(MPa)-1(结果保留2位小数)。
[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(P1) =平衡时总压(p)×该组分的体积分数()]
③实验测得:υ正=υ(NO2)消耗=k正c2(NO2),υ逆=2υ(N2O4) 消耗=k逆c(N2O4),k正、k逆为速率常数只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T1______T2(填“>”、“<”或“=")
(4)NO与O2反应生成NO2的反应历程为:第一步NO+NON2O2 (快速平衡)
第二步N2O2+O2=2NO2 (慢反应),下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. υ(第一步的正反应) <υ(第二步的反应) B.总反应快慢由第二步决定
C. 第二步的活化能比第一步的高 D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
2018年11月《物理评论快报》报道了艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK(Fe1-xNix)4As4新型化合物材料,呈现出被称为刺猬自旋新磁态。有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题:
(1)基态镍原子的电子排布式为[Ar]______________;上述材料中所含元素的基态原子中,未成对电子数最多的是___________(填元素符号)。
(2)铁及其离子易形成配离子,如[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-、Fe(CO)5等。所包括的非金属元素中第一电离能最大的是__________(填元素符号);
(3)K3AsO3可用于碘的微量分析。
①K+的焰色反应呈紫色,金属元素能产生焰色实验的微观原因为____________。
②AsO33-的立体构型为________,写出一种与其互为等电子体的分子________
(填化学式)。
(4)Ni与Ca处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高,其原因为___________。
(5)①金属镍的原子堆积方式如图所示,则金属镍晶胞俯视图为____。
A. B. C. D.
②某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度ρ=_____g·cm-3。
“臭苏打”是硫化钠的俗名,又称臭碱,黄碱,硫化碱,具有臭味,硫化钠溶解于冷水,极易溶于热水,微溶于醇,是重要的化工产品。
(1)硫化钠水溶液具有臭味是S2-水解产生H2S造成的,用离子方程式解释_____________。
(2)Na2S具有较强的还原性,其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,写出化学方程式__________________________________。
(3)某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,观察到溶液颜色变浅。
①酚酞的作用是____________;写出该实验的离子方程式____________________
②乙同学认为甲方案不严密。他设计方案:取少量硫化钠溶液于试管,滴加适量苯,再用长滴管加入溴水。加入“苯”的目的是_________________________
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验:
实验1、①在10 mL 2 mol·L-1FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1Na2S溶液,观察到有浅黄色沉淀生成,溶液黄色变浅。
②在10mL 2 mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1 mol·L-1FeCl3溶液。观察到先产生浅黄色固体,随后生成黑色固体,溶液黄色变无色。
实验2、在2 mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即产生大量黑色沉淀,没有浅黄色沉淀。
实验1 中产生的浅黄色固体是_______(填化学式)。写出实验1 ②中产生黑色沉淀的离子方程式_____________;已知:氧化性有Ag+>Fe3+,实验2中,发生复分解反应,未发生氧化还原反应。
实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则_________(填“氧化还原”或“生成更难溶物质”)反应将优先进行。