中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700oC时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有以下“理解”,你认为其中错误的是
A.该反应可能在空气中进行
B.制造过程中元素种类没有改变
C.另一种化合物是NaCl
D.这个反应是置换反应
以下是利用主要成分为Cu2S和Fe2O3的工业废弃固体(其他成分不参与反应)制备有关物质,实验流程如图所示:
回答下列问题:
(1)气体X的化学式为 。
(2)加入铁粉时发生反应的离子方程式为:2H++FeFe2++H2↑、 。
(3)常温下,固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应,而加少量绿矾后随即发生反应。已知FeSO4对此反应起催化作用,则催化过程中反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、 。
(4)除杂时需先加合适的氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,再加试剂Y调节溶液pH以除去Fe3+,则氧化剂及试剂Y可以是 (填编号)。
a.H2O2、CuO b.HNO3、Cu(OH)2
c.KMnO4、CuCl2 d.漂白粉、CuCO3
(5)无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同气体可能为SO3、SO2和O2中的一种、两种或三种。现设计如下实验测定产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并计算各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式(已知实验结束时,硫酸铜完全分解)。
①仪器C的名称是 。
②组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为:
①→⑨→⑩→⑥→⑤→ → → → →②(填接口序号)。仪器F的作用是 。
③若某小组称取6.4g无水CuSO4,实验过程中装置C增加的质量为3.84g,量筒中水的体积折算成标准状况下气体体积224mL,请通过计算确定实验条件下CuSO4分解的化学方程式: 。
对固体表面的化学过程的研究,有助于理解各种不同的过程。
(1)根据反应:
因此汽车尾气中的CO和NO会自发地生成无毒N2和CO2,但实际上有毒气体仍大量逸散到空气中,原因是: 。
(2)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
若1molCH4催化还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则= 。
(3)合成氨铁触媒主要成分是xFeO·yFe2O3,当+2价与+3价铁的物质的量之比为1:2时催化活性最高,以Fe2O3为原料制备上述催化剂,发生反应:。为制得这种活性最高的催化剂,向48gFe2O3粉末中加入恰好反应的炭粉的质量为 g。
(4)探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
控制实验条件相同,催化反应器中装载不同的催化剂,将催化反应后的混合气体通过试管溶液(溶液体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是 ;尾气处理方法是: 。
氯化铁广泛应用于污水处理、五金蚀刻及有机工业的催化剂、氧化剂和氯化剂等。
(1)现用mg废铁屑(Fe2O3)制取FeCl3· 6H2O晶体,并测定废铁屑中铁的质量分数,实验装置如图(夹持装置略)。反应开始前至A中固体完全消失时,依次进行下列操作:
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K1、打开K2并关闭活塞a
③打开弹簧夹K1、关闭K2并打开活塞a
正确的操作顺序是 (填序号);当A中溶液完全进入烧杯后,烧杯中的现象是 ,相应的离子方程式和化学方程式是: 和。
(2)实验测得B中所得的气体VmL(标准状况),由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是: 。
(3)另取mg废铁屑和CO气体在加热时充分反应到恒重,测得实验后剩余固体质量是wg,由此求出铁的准确质量分数是 (用含m和w的式子表示,无需化简)。
有报道称Co3O4能催化N2O分解,其中27Co在元素周期表中属于铁系元素,其单质及化合物的性质与铁有很多相似之处。
(1)钴元素在周期表中的位置是 ;Co3O4中Co的化合价为 。
(2)Co3O4能与浓盐酸反应生成黄绿色气体,写出反应的化学方程式: 。实验反应中若消耗10mol·L-1浓盐酸40mL,则反应中转移电子 mol,产生气体的标准状况下体积为 mL。
(3)下列关于Co3O4催化N2O分解的说法正确的是 (填序号)。
A.Co3O4作为催化剂使N2O分解反应的增大
B.Co3O4作为催化剂使N2O分解反应的减少
C.Co3O4作为催化剂使N2O分解反应的不变
D.Co3O4作为催化剂使N2O分解反应的途径改变,降低了反应所需能量
E.Co3O4作为催化剂使N2O分解反应的途径改变,增加了反应所需能量
(4)实验测得:Co(OH)2在空气中加热时,可得到不同价态的氧化物。固体残留率(剩余固体质量与原始固体质量比率)随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水。通过分析数据确定:在B、C之间(500℃—1000℃)范围内,剩余固体成分为: 。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素。A原子最外层电子数是次外电子数的二倍,B元素族序数是周期数的三倍,C与A同主族,D元素原子次外层电子数比电外层电子数多3,E是所在周期中原子半径最小的元素。请回答下列问题:
(1)D元素名称 ,B的原子结构示意图 。
(2)C、D、E最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为: (写化学式)。
(3)B、E及氢三种元素可组成的一种具有漂白性的简单化合物,该化合物电子式为 ,该化合物分子内存在 键,E的钠盐属于 化合物。
(4)下列说法错误的是 (填序号)。
a.元素A的单质在空气中燃烧会产生导致“温室效应”的气体
b.C的单质是人类将太阳能转变成电能的常用材料
c.可用干燥的pH试纸检验E单质水溶液的pH
d.D的某种同素异形体在空气中易被氧化自燃
e.B与A形成的化合物较B与C形成的化合物熔点高