[选修物质结构].铁是地球表面最丰富的金属之一,能形成多种配合物,铁系催化剂是工业生产中常用的催化剂。
(1)合成氨工业使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂。
①NH3中N原子的杂化轨道类型是 。
②N与O同属第二周期,N的第一电离能比O大的原因是 。
③根据等电子体原理,写出一种NH4+是等电子体的微粒的化学式____________。
(2)二茂铁[(C5H5)2Fe]是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如右所示,其中氢原子的化学环境完全相同。
①Fe的基态电子排布式为____________。
②二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间的化学键类型是 _______________。
③1mol环戊二烯()中含有σ键的数目为_________个。
(3)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图所示,K+未画出),每隔一个立方体在立方体中心含有一个K+离子,普鲁士蓝中铁元素的化合价有+2和+3两种,其中Fe3+与Fe2+的个数比为:_____________。
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
(1)某温度下,2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g);△H= mkJ·mol-1
K的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m 0(填“>”“=”或“<”);
b点时v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。反应的焓变(△H)将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图错误的是________ (填序号)。
(3)某硫酸厂利用S02尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H20),反应中作还原剂的物质是 。
(4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到 (NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
请分析该同学的依据是
②在(NH4)2SO4溶液中存在:NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K= (已知:常温下,的电离平衡常数Kb=1.7×10—5 mol·L—1)
(5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释) 。万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为 mol/L(己知25℃时,Ksp(BaSO4)=l×10-10,Ksp(BaCO3)=1×l0-9)。
X、Y、Z、W均为含有10电子的微粒,W为金属阳离子,X、Y、Z常温下为气体,
(1)已知: W + X + H2O → 白色沉淀。
①若实验室用下图所示装置、干燥和收集装置制取并收集干燥的X,A中分液漏斗中的液态试剂的仪器的名称是________,仪器的连接顺序为a→________________________;
②由W离子形成的可溶性盐WCln,其水溶液显_________性,原因是(用离子方程式表示)_____________________________________________________
③为进一步确定W,进行如下实验,请补全实验操作、现象和结论:取上述白色沉淀少量置于试管中,_____________________________________________________
(2)常温下,取10 mL pH= a的Y的稀溶液,加水稀释时pH随溶液体积V的变化如图所示,则①Y的化学式为__________。
②下列有关Y的叙述正确的是__________
A.Y溶于水后部分发生电离
B.Y的水溶液中滴加石蕊试液会变红
C.稀释后溶液中所有离子的浓度均减小
D.稀释后,阴离子的物质的量浓度之和不变
③一定量X溶液和一定量的Y的溶液混合,所得溶液中离子浓度的等式关系为:
(用实际离子符号表示)
(3)已知H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1。现有Z和H2 的混合气体共0.2 mol,与O2完全燃烧生成H2O(l)和CO2(g),转移电子的物质的量为1.0 mol,放出的热量为117.6 kJ。写出Z完全燃烧的热化学反应方程式__________________________________
固体样品X由Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一种或几种混合而成。某同学取该样品进行如下操作(部分产物已略去)
试回答:
(1)仅由步骤I中的实验现象,可得X中一定含有 。
(2)步骤Ⅱ中固体减少的化学业反应方程式为 。
(3)为进一步确定上述混合物X的组成,该同学另取 20.0g固体X加蒸馏水溶解、测得滤液的pH<7,他判断一定有NH4Cl用离子方程式表示其原因 。
(4)将(3)中加蒸馏水溶解后的混合后体系再经过过滤 、 (填操作名称)、称量,得到剩余固体的质量为9.80g,则20.0gX中NH4Cl的质量为 。
缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响,Na2HPO4/Na3PO4的混合溶液可以将体系的pH稳定在11.3~13.3之间,是一种常用的缓冲溶液。下列有关该缓冲溶液的说法错误的是
A.加入少量强碱,发生反应HPO42—+OH— PO43—+H2O
B.加入少量强酸,发生反应HPO43—+H+ H2PO4-
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(H2PO4—)+2c(HPO42—)+3c(PO43-)
D.c(Na+)/2>c(PO43—)+c(HPO42—)+c(H2PO4—)+c(H3PO4)>c(Na+)/3
向分别含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1mol的溶液中,通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是: