黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物,在野外很容易被误会为黄金,又称愚人金。
(1)火法冶炼黄铜矿的过程中,利用了Cu2O与Cu2S反应生成Cu单质,反应的化学方程式是________。
(2)S位于周期表中________族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是________,H2O比H2Te沸点高的原因是________。
(3)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:
①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是________。
A.中心原子的价层电子对数目相等 B.都是极性分子
C.中心原子的孤对电子数目相等 D.都含有极性键
②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是________。
(4)Cu有+1和+2两种价态的化合物,回答下列问题:
①Cu+的价层电子轨道示意图为________,Cu2+有________个未成对电子。
②新制的Cu(OH)2能够溶解于过量浓碱溶液中,反应的离子方程式是________。
(5)CuFeS2的晶胞如图所示,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与________个S原子相连,列式计算晶体密度 ρ =________ g·cm-3。
碲及其化合物具有许多优良性能,被广泛用于冶金、化工、医药卫生等工业领域。铜阳极泥(主要成分除含Cu、Te外,还有少量Ag和Au)经如下工艺流程得到粗碲。
(1)“加压硫酸浸出”过程中会发生以下化学反应:
Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2 ;TeO2+H2SO4=TeOSO4+H2O
①Ag2Te也能与O2发生类似Cu2Te的反应,化学方程式为________。
②工业上给原料气加压的方法是________。
(2)操作Ⅰ是________。
(3)“含碲浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外,主要是________(填化学式)。
(4)“电解沉积除铜”时,将“含碲浸出液”置于电解槽中,铜、碲沉淀的关系如下图。电解初始阶段阴极的电极反应式是________。
(5)向“含碲硫酸铜母液”通入SO2并加入NaCl反应一段时间后,Te(IV)浓度从6.72 g·L-1下降到0.10 g·L-1,Cu2+浓度从7.78 g·L-1下降到1.10 g·L-1。
①TeOSO4生成Te的化学方程式为________。
②研究表明,KI可与NaCl起相同作用,从工业生产的角度出发选择NaCl最主要的原因是________。
③计算可得Cu2+的还原率为85.9%,Te(IV)的还原率为________。
氮的固定意义重大,氮肥的使用大面积提高了粮食产量。
(1)目前人工固氮最有效的方法是____________(用一个化学方程式表示)。
(2)自然界发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g),已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ∙mol-1、498 kJ∙mol-1、632 kJ∙mol-1,则该反应的ΔH =____________kJ∙mol-1。该反应在放电或极高温下才能发生,原因是____________________。
(3)100kPa时,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
图1 图2
① 图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则________点对应的压强最大。
② 100kPa、25℃时,2NO2(g)N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为________,N2O4的分压p(N2O4) =________ kPa,列式计算平衡常数Kp=________。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
③ 100kPa、25℃时,V mL NO与0.5V mLO2混合后最终气体的体积为________mL。
(4)室温下,用注射器吸入一定量NO2气体,将针头插入胶塞密封(如图3),然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定,此时手握针筒有热感,继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察,气体颜色逐渐________(填“变深”或“变浅”),原因是________。[已知2NO2(g)N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]
以某冶炼厂排放的废酸(主要成分为盐酸,含Fe2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等杂质)和锌渣(含ZnO、Zn及其他酸不溶物)为原料制备电池级ZnCl2溶液的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)H3AsO3(亚砷酸)中As元素的化合价是________。
(2)“浸出”时反应池应远离火源,原因是________。
(3)“一次净化”的目的是除Fe、As,加入KClO3、FeCl3发生反应的化学方程式为①________②________③FeCl3+H3AsO4FeAsO4↓+3HCl,滤渣A的成分是________。
(4)“产品”中的主要杂质是________,避免产生该杂质的改进方案是________。
(5)锌聚苯胺电池具有价格便宜、重量轻等优点,在电动汽车行业应用前景广阔。负极使用的是高纯度锌片,以 ZnCl2和 NH4Cl 为主要电解质。锌聚苯胺电池充电时,负极材料上的电极反应式为________。
室温下,将0.10 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知:pOH=-lg c(OH-),下列说法正确的是
A.M点所示溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
B.N点所示溶液中c(NH4+)>c(Cl-)
C.Q点消耗盐酸的体积等于氨水的体积
D.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 将稀H2SO4滴加到Fe(NO3)2溶液中 | 溶液变棕黄色,有红棕色气体生成 | HNO3分解生成NO2 |
B | 将CO2气体依次通过NaHSO3溶液、品红溶液 | 品红溶液不褪色 | H2SO3的酸性比H2CO3强 |
C | 常温下将大小相同的铝片分别加入到浓硝酸和稀硝酸中 | 浓硝酸比稀硝酸反应更剧烈 | 反应物浓度越大,反应速率越快 |
D | 将H2O2溶液滴加到酸性KMnO4溶液中 | 紫色溶液褪色 | H2O2具有氧化性 |