锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu2+的核外电子排布式: 。
(2)PO43—的空间构型是 。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
(4)胆矾CuSO4·5H2O的结构示意图如下,其含有的微粒间作用力有 。(填序号)
a.离子键 b.极性键 c.金属键
d.配位键 e.氢键 f.非极性键
(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol CN-中含有的π键的数目为 。
(6)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。
铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。
(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0kJ·mol-1 C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1则Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。液滴边缘是 区(填“正极”或“负极”),其电极反应式为 。
(3)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
①2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O= TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③ 。
(4)①高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。FeO在水溶液中的存在形态如右图所示,纵坐标表示各存在形态的分数分布。
下列说法不正确的是 。(填字母)
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO+OH-=FeO+H2O
②K2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体,其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为 。
(5)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)气体,加入KSCN溶液不显红色。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,可得铁 g。
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。
(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有 ,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为 。
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42-,如何检验SO42-已沉淀完全?答: 。
(3)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:① ;② ;③ ;④过滤、洗涤。
(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10 mL于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的
FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 。
某兴趣小组模拟氯碱工业生产原理并探究其产品的性质。已知文献记载:
①氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaC1O;氯气与热的氢氧化钠溶液反应可生成NaC1O和NaC1O3。②在酸性较弱时KI只能被NaC1O氧化,在酸性较强时亦能被NaC1O3氧化。
(1)该小组利用如图所示装置制取家用消毒液(主要成分为NaClO),则a为 (填“阳极”或“阴极”)。生成NaClO的离子方程式为 。
(2)该小组将0.784 L(标准状况)Cl2通入50.00 mL热的NaOH溶液中,两者恰好完全反应后,稀释到250.0 mL。
①取稀释后的溶液25.00 mL用醋酸酸化,加入过量KI溶液。用0.2000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,消耗Na2S2O3溶液10.00 mL时恰好到达终点。
②将上述滴定后的溶液用盐酸酸化至强酸性,再用上述Na2S2O3溶液滴定到终点,需Na2S2O3溶液30.00 mL。
①操作②中氯酸钠与碘化钾反应的离子方程式为 。
②反应后的溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比为 。
③计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
某蓝色荧光材料F的合成路线如下:
(1)化合物B中含有的含氧官能团的名称是 。
(2)写出化合物CH3NCS的结构式: 。
(3)合成路线中属于加成反应的反应有 。(填序号)
(4)反应③另一产物为甲醇,其化学方程式为 。
(5)与A具有相同的含氮六元环和官能团的同分异构体共有 种(包含本身。已知含氮六元环与苯环结构相似)。
(6)已知:。请写出以和甲醇为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OH CH2=CH2BrCH2—CH2Br
一种含铝、锂、钴的电子废料中,铝以铝箔的形式存在,钴以Co3O4的形式存在(吸附在铝箔的单面或双面),锂混杂于其中。从该废料中回收Co3O4的工艺流程如下:
(1)溶液A的溶质的主要成分为 。(填化学式)
(2)钴渣中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液可以浸出钴离子,则浸出钴离子的离子方程式为(产物中只有一种酸根) 。
(3)在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴离子,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴离子的主要原因: 。
(4)加入NaF的反应为:Li++F-LiF↓,该反应的平衡常数表达式为K= 。
(5)加入30%Na2CO3溶液的作用是 。
(6)在空气中锻烧CoCO3生成Co3O4的化学方程式是 。