为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_____(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_____。
(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:______。
元素 | Fe | Cu |
第一电离能I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第二电离能I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是______;1mol该配离子中含σ键数目为______。
②该配合物中存在的作用力类型有______(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,其主要原因是________。
(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。
①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于_______位置,X处于______位置(限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空)。
③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm,其晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________。
甲烷是最简单的烃,是一种重要的化工原料。
(1)以甲烷为原料,有两种方法合成甲醇:
方法Ι:①CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) △H1=-35.4kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 =-90.1kJ/mol
方法Ⅱ: ③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3 =______kJ/mol
(2)在密闭容器中充入2molCH4 (g) 和1molO2 (g),在不同条件下反应:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①P1时升高温度,n(CH3OH)_______________(填“增大”、“减小”或“不变”);
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为____________(用V(E)、V(F)、V(N)表示);
③下列能提高CH4平衡转化率的措施是_______________(填序号)
a.选择高效催化剂 b.增大投料比 c.及时分离产物
④若F点n (CH3OH)=1mol,总压强为2.5MPa,则T0时F点用分压强代替浓度表示的平衡常数Kp=_____________________ ;
(3)使用新型催化剂进行反应2CH4(g)+O2 (g)2CH3OH(g)。随温度升高CH3OH的产率如图所示。
①CH3OH的产率在T1至T2时很快增大的原因是______________;
②T2后CH3OH产率降低的原因可能是__________________。
采用湿法冶金工艺回收废旧光盘中的金属Ag(其他金属因微量忽略不计),其流程如下:
回答下列问题:
(1)①“操作I”为_____,在实验室进行此操作需要用到的玻璃仪器有_____。
②在实验室利用“操作I”的装置洗涤难溶物的操作方法是_______。
(2)若NaClO溶液与Ag反应的产物有AgCl和O2,则该反应的化学方程式为____若以稀HNO3代替NaClO溶液,其缺点是___(写出一条即可)。
(3)已知Ag2O在酸性条件下能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上 述过程设计为一种电化学装置,以回收电极材料中的金属Ag。则此电池的正极反应式为_____。
(4)已知室温时,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。计算反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+SO42- (aq)的平衡常数K=_____。(保留两位有效数字)
亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。
实验I 按图装置制备NaC1O2晶体
已知:①C1O2为黄绿色气体,极易与水反应。
②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaC1O2晶体,温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。
(1)装置A中b仪器的名称是____;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。
(2)A中生成C1O2的化学反应方程式为____。
(3)C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____;为获得更多的NaC1O2,需在C处添加装置进行改进,措施为____。
(4)反应后,经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体,请补充完善。
i.55℃时蒸发结晶 ii.__________ ii.用40℃热水洗涤 iv.低于60℃干燥,得到成品
实验Ⅱ 样品杂质分析
(5)上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为____,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是____(写一条)。
已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS= Fe +Li2S,电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。
下列分析正确的是
A.X与电池的Li电极相连
B.电解过程中c(BaC12)保持不变
C.该锂离子电池正极反应为:FeS+2Li++2e− =Fe +Li2S
D.若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变
主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同,R和Y同族,Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂;Z3+和Y2-具有相同的电子层结构;T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:T>R>W>Z
B. T和R形成化合物的水溶液呈碱性
C. 化合物TX具有很强的还原性,可与水反应
D. T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两能发生反应