铜是应用较为广泛的有色金属。
(1)基态铜原子的核外电子排布式为 。
(2)金属化合物Cu2Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。Cu2Zn合金的晶体类型是 。
(3)某含铜化合物的离子结构如图所示。
①该离子中存在的作用力有 ;
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键 e.范德华力
②该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 ;
③该离子中N原子的杂化类型有 。
(4)铜与氧形成化合物的晶体结构如图。
该化合物的化学式为 ,O的配位数是 。若该晶胞参数为d nm,该晶体的密度为 g/cm3。
淡水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。按要求回答下列问题:
(1)水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是___________(填一种物质的名称),其净水作用的原理是_____________________。混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物,混凝剂沉淀后还需要_____________。
(2)硬水的软化指的是_____________________________。
(3)硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质(如7.1mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,则此水的硬度为_____________。
(4)若(3)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2____________g,后加入Na2CO3___________g。
(5)如图是电渗析法淡化海水的原理图,其中,电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。
①隔膜A是_____________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②某种海水样品,经分析含有大量的Na+、Cl-,以及少量的K+、SO42-。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为______________________。
德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
一种利用天然气合成氨的简易流程如下:
天然气先经脱硫,然后通过两次转化,再经过二氧化碳脱除等工序,得到氮氢混合气,进入氨合成塔,制得产品氨。
(1)根据化学平衡移动原理,为提高合成氨的生产效率,选择氨合成塔中适宜的生产条件是 。
(2)CH4与水蒸气制氢气的反应为CH4(g)+ H2O (g) CO (g) +3H2(g),在2 L的密闭容器中,将物质的量各1 mol的CH4和H2O (g)混合反应,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①该反应的△H 0(填﹥、﹤)。
②图中压强P1 P2(填﹥、﹤)。
③200℃时该反应的平衡常数K= (保留一位小数)。
(3)NH3经过催化氧化生成NO,以NO为原料通过电解的方法可以制备NH4NO3,其总反应是8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,试写出以惰性材料作电极的阴极反应式: ;阳极反应式: ;电解过程中需要补充一种物质才能使电解产物全部转化为NH4NO3,该物质是 。
水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关。
(1)25℃时,水能按下列方式电离:
H2O+H2OH3O++OH- K1=1.0×10-14
OH-+H2OH3O++O2- K2=1.0×10-36
水中c(O2-) = mol·L-1(填数值)。
(2)水广泛应用于化学反应。将干燥的碘粉与铝粉混合未见反应,滴加一滴水后升起紫色的碘蒸气,最后得到白色固体。有关该实验的解释合理的是 。
A.加水使碘和铝粉形成溶液 B.水作氧化剂
C.碘粉与铝粉反应是放热反应 D.水作催化剂
(3)铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料。
ⅰ.某课外小组制备铁酸铜(CuFe2O4)的流程如下:
搅拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的物质的量浓度分别为2.6 mol·L-1、1.3 mol·L-1。
①搅拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3+和 (填化学式)。
②搅拌Ⅱ要跟踪操作过程的pH变化。在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制溶液中c(Fe3+)、c(Cu2+)随pH变化的曲线如下图,其中正确的是 (用“A”、“B”填空)。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
③操作Ⅲ为 、 。
ⅱ.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
④氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为 。
⑤课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)= 。
查阅资料知:Br2的沸点为58.8℃,密度为3.119g·cm-3微溶于水,有毒。
Ⅰ.(1)常温下,单质溴通常呈 态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量 。
Ⅱ.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。其生产流程可用下图表示:
某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量的Cl2;
④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
(2)当观察到A中液面上方出现 (实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束。
(3)X试剂可以是 (填序号),尾气处理选用 (填序号)。
a.H2O b.饱和食盐水 c.氢氧化钠溶液 d.饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为 。
(4)蒸馏时应该选择 ,操作中应控制的关键实验条件为 。
Ⅲ.该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应,实验装置如下:
(5)E装置可用来检验反应产物HBr,则D装置的作用是 。若要检验E中收集的HBr,图示装置检验HBr时还不够完善,请结合原有实验装置予以改进: 。
布洛芬属于丁苯丙酸的一种,是世界卫生组织推荐的獐抗炎退烧药,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A.布洛芬的分子式为C13H18O2
B.布洛芬与苯丙酸互为同系物
C.丁苯丙酸共有12种可能的结构
D.布洛芬能发生加成、取代等反应