钴是人体必需的微量元素,含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用,请回答下列问题: (1)Co基态原子的电子排布式为_____________; (2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。 ①酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为_____________,(用相应的元素符号作答);碳原子的杂化轨道类型为_____________; ②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_____________; (3)CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。 CoCl2可添加到硅胶(一种干燥剂,烘干后可再生反复使用)中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用:_____________; (4)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过 量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式:_____________; (5)Co的一种氧化物的晶胞如图所示(),在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个;筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体,该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是_____________。
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红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,应用领域十分广泛。 (1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下过程来制取。 ①步骤I中反应的化学方程式为:4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2═8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为_____________,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是_____________; A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量 ②步骤II中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是_____________; ③步骤III需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是_____________; ④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:_____________; (2)将红矾钠与KC1固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体,反应方程式为:Na2CrO4+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小,K2Cr2O7的溶解度受温度影响大),基本实验步骤为:①溶解;②_____________、③_____________、④冷却、结晶,过滤,得到K2Cr2O7晶体.
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研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义. (1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_____________; (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为_____________; (3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。 ①该反应的△H_________0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>、=或<”)。 ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_____________; (4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)。 (5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3。 ①当温度在_____________范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素; ②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式_____________。
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雾霾含有大量的污染物SO2、NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下:(Ce为铈元素): (1)上述流程中循环使用的物质有_____________, (2)上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2 + H2OHOCH2CH2NH3+ + OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式_____________。 (3)写出吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为_____________。 (4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:_____________。 (5)电解池Ⅴ可使Ce4+再生,装置如下图所示: 生成Ce4+从______口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式_____________: (6)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是_____________、_____________、过滤、洗涤等。
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草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。 合成草酸亚铁的流程如下: (1)配制(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是_____________。 (2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是_____________。 (3)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。 ①则A-B发生反应的化学方程式为_____________; ②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式_____________; (4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验: Ⅰ.准确称量m g样品,溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。 Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL。 Ⅲ.向上述溶液中加入足量Zn粉,使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+,过滤, Ⅳ.洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液 Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V2 mL。 回答下列问题: ①已知:草酸(H2C2O4)与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡产生,紫色消失,写出该反应的离子方程式:_____________; ①若省略步骤Ⅳ,则测定的草酸根离子含量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) ②m g样品中草酸根离子的物质的量为_____________(用c,V1,V2的式子表示,不必化简)
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已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的PH=4,则下列说法中不正确的是( ) A.在Na2A和NaHA溶液中离子种类相同 B.在溶质物质的量浓度相等的Na2A和NaHA溶液中,阴离子总数相等 C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-) D.在Na2A溶液中一定有:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
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美国梅奥诊所的研究人员发现,绿茶中含有EGCG能使中癌细胞自杀性死亡,已知EGCG的结构如右图所示,有关EGCG的说法中不正确的是 ①EGCG能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳 ②EGCG遇FeCl3溶液能发生显色反应 ③1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用 ④EGCG在空气中易氧化 ⑤1molEGCG最多可与含7mol溴单质的溴水发生反应 A.①②④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
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乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO.下列有关说法正确的是( ) A.该电池为可充电电池 B.每有0.1mol O2反应,则迁移H+0.4mol C.正极反应式为:CH2=CH2-2e-+2OH-═CH3CHO+H2O D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极
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下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( ) A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O B.5molFe和4molCl2反应:5Cl2+4Fe 2FeCl2+2FeCl3 C.向Ca(ClO)2 溶液中通入过量的 SO2:C1O-+SO2+H2O=HClO+HSO3- D.FeSO4酸性溶液中加H2O2:2Fe2++H2O2=2Fe3++2OH-
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以下数值大于或等于阿伏加德罗常数的是( ) A.含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数 B.250 mL 1 mol•L-1FeCl3溶液中,阴、阳离子总数 C.一定条件下,将1mol SO2和0.5 mol O2充入一密闭容器内,充分反应后的生成物分子数 D.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成0.5 molCl2转移的电子数
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