下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,利用2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr反应原理进行工作,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环;电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。
(1)当蓄电池工作放电时,电池中Na+的移动方向是:____ (填“电极a→b”或“电极b→a”),电极a的电极名称为 ,发生的电极反应为 。
(2)当蓄电池处于充电状态时,电极a应接外电源 极(填“正”或“负”),电极b的电极名称为 ,发生的电极反应为 。
(3)若左侧储罐的中溶液体积为VL(导管、泵及电池内部溶液忽略不计),一段时间观察,溶液中Na+的平均浓度由c1mol·L-1降至c2mol·L-1,则此装置该段时间正处于 (填“放电”或“充电”)状态,此过程中电极b上转移电子的物质的量共有__ mol。
聚酯纤维在服装、室内装饰和工业领域中有广泛应用。下图是合成某种聚酯纤维G 的流程图。
请回答下列问题:
已知:质谱图表明F的相对分子质量为166,其中含碳57.8%,含氢3.6%,其余为氧;F能与NaHCO3溶液反应且含有苯环;核磁共振氢谱表明D、F分子中均有两种类型的氢原子,且D分子中两种类型的氢原子的个数比为1:1。
(1) A在一定的条件下可以制备酒精,则A的结构式为________。
(2) 从A到B,工业上一般通过两步反应来完成,则在其第一步的反应中一般采用的化学试剂是______,第二步反应类型为___________。若此处从原子利用率100%的角度考虑,通过A与某种无机物一步合成B,该无机物的化学式是________。
(3)写出B物质与乙酸完全酯化后生成的有机物的名称________。
(4)写出反应⑤的化学方程式: ________。
(5)在一定条件下,若1mol F与1 mol甲醇恰好完全反应生成1mol H和1mol水,H有多种同分异构体,写出同时符合下列条件H的同分异构体的一种结构简式;
a.该有机物呈中性,但1 mol该有机物最多能与4md NaOH溶液在一定条件下反应
b.该有机物苯环上只有2个取代基,其苯环上的一氯代物只有两种
C.1 mol该有机物与银氨溶液反应最多能生成2molAg
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期,B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍;D元素原子的L电子层中只有两对成对电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1) E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
(3) A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。
①B2A4的结构式为_________。
②下列有关C2A4的说法正确的是_________。
a.一个该分子中含有4个σ键
b.该分子可作为配位体形成配位键
c.该分子是非极性分子 d.1mol该分子最多可形成4mol氢键
e.该分子的稳定性与氢键无关
f.该分子中C的原子轨道是sp3杂化
(4)B单质的一种的晶体结构如图甲所示,E单质的一种的晶体结构如图乙所示。
则图中的单质B的名称_________,图甲中B原子的配位数与图乙中E原子的配位数之_________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样,欲比较ED与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是_______________________________________________________________________________。
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧密堆积和面心立方堆积存在时,其单质的密度之比为_________。
工业生产纯械的工艺流程示意图如下
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(A来源于石灰窑厂),则B的化学式_________。
(2)②过滤后滤液中要通入C和D气体,则先通入的C气体是_________(填化学式),原因是_________。
(3)通入C和D气体后发生反应的化学方程式是_________。
(4)④过滤后,向滤液中通氨气,加入细小食盐颗粒,析出副产品________ (填写化学式),通氨气与加入细小食盐颗粒的作用是_________。
(5)写出⑤锻烧发生反应的化学方程式_________。产品纯碱中含有碳酸氢钠,若用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质童分数ω(NaHCO3)= _________ (注明表达式中所用的有关符号的含义)。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2 • 2H2O)。
(1)为了完成步骤I,可采用如下图所示的装置将粗铜转化为固体a。
在该实验中,加热A、C装置中的酒精灯时,应该先点燃_______装置的酒精灯,D装置的作用是
_______,C装置中生成的产物是_______。
(2)步骤II中的操作是:将步骤I中的固体加入到容器中,然后加入_______,固体完全溶解。
(3)步骤III中加入的试剂是H2O2,其目的是提高最终制备的氯化铜晶体的纯度,试写出有关反应的离子方程式______________。
(4) 步骤IV中应先加入某试剂,然后过滤得到滤液。为了调节溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的试剂是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是_______。
(5)步骤V中,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2·2H2O晶体。现欲得到无水CuCl2,在实验室也可以采用上述装置完成CuCl2 • 2H2O脱水得到无水CuCl2,则A装置中的两种化学试剂是_____。
已知通常状况下甲、乙、丙、丁等为气体单质,A、B、C、D、E、F、G、H等为化合物,其中A、B、E、G均为气体,C为常见液体。反应①、②、③都是重要的化工反应,反应④是重要的实验室制取气体的反应。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
(1)反应④的化学方程式为: ________________________。
(2)B和E在一定条件下可发生反应,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
(3)0.1mol lL-1A溶液和0.1mol •L-1 B溶液等体积混合,溶液呈________性,原因是(用离子方程式说明) ________________。
(4)请设计实验检验D晶体中的阳离子(简述实验操作、现象和结论):________________。
(5)pH相同的A、D、H三种溶液,由水电离出的c(OH-)的大小关系是(用A、D、H表示) : ____________。
(6)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中,加入1mol • L-1 A的溶液100 mL,恰好使混合物全部溶解,且放出336mL(标准状况下)的气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液无红色出现;若取同质量的Fe、FeO、Fe3O4混合物,加入1 mol • L-1 H的溶液,也恰好使混合物全部溶解,且向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液也无红色出现,则所加入的H溶液的体积是________。