【化学一一选修3:物质结构与性质】周期表中的五种元素A、B、D、E、F,原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为
nsnnpn;B的基态原子2p能级有3个单电子;D是一种富集在海水中的元素,含量位于海水
中各元素的第三位;E2+的3d轨道中有10个电子;F位于第六周期,与Cu同族,其单质在金
属活动性顺序表中排在末位。
(l)写出E的基态原子的价层电子排布式 。
(2)A、B形成的AB-‘常作为配位化台物中的配体,其A原子的杂化方式为____,AB中含有的σ键与π键的数目之比为 。
(3)FD3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,无论是固态、还是气态,它都
是以二聚体F2D6的形式存在。依据以上信息判断FD3晶体的结构属于____晶体,写出
FzDe的结构式____
(4)E、F均能与AB-形成配离子,已知E与AB-形成的配离子为正四面体形.F(+1价)与AB形成的配离子为直线形,工业上常用F和AB‘形成的配离子与E反应来提取F单质,写出E置换F的离子方程式____。
(5)F单质的晶体为面心立方最密堆积,若F的原子半径为anm,F单质的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为NA,求F单质的密度为ρ=____g/cm3。(用a、NA、M的代数式表示)
【化学——选修2:化学与技术】
离子交换膜法为日前普遍使用的制碱技术,其生产流程如图l所示:
(l)氯碱工业中需用精制的食盐水,精制食盐水的目的是 。由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式____
(2)该流程中可以循环的物质是____。(写物质名称)
(3)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8% -9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为____ 。
(4)图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是____,c电极的名称是____。采用无隔膜电解食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为____。
(5)已知在电解槽中,每小时通过I安培的直流电可以产生a克的烧碱。某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液6吨,电解槽的电流强度c安,该电解槽的电解效率为____(用含a、b、c的代数式表示)。
SO2在生产、生活中有着广泛的用途。
(l)请你列举一个SO2在生活中的用途 。
(2)SO2在工业上常用于硫酸生产:2SO2(g)+02(g) 2SO3(g),该反应在一定条件下进行时的热效应如图1所示,则其逆反应的活化能为____。
(3)图2中L、X表示物理量温度或压强,依据题中信息可判断:①X表示的物理量是____,理由是____ ;②L1____L2(填“>”,“<”或“:”)。
(4)在容积固定的密闭容器中,起始时充入0.2molSO2和0.1 molO2反应体系起始总压强0.1 MPa。反应在一定的温度下达到平衡时SO2的转化率为90%。该反应的压强平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)利用原电池原理,也可用SO2和O2来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极。请写出该电池负极的电极反应式 。
废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如下图所示:
部分难溶电解质的性质如下表:
回答下列问题:
(1)铅蓄电池在生产、生活中使用广泛,铅蓄电池的缺点有____(写一条)。
(2)燃烧废塑料外壳可以发电,其一系列能量转换过程:化学能→ → →电能。
(3)将流程图中的废硫酸和滤液按一定比例混合,再将所得的混合液经____、____、____等操作,可以析出十水硫酸钠晶体。
(4)利用铅泥中的PbS04溶于CH3COONa溶液生成弱电解质(CH3COO)2Pb,(CH3COO)2Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb02,写出后一步生成PbO2的离子方程式 。
(5)250C时,Na2CO3溶液浸出时发生的反应为:CO32-(aq)+ PbSO4(s) PbCO3(s)+SO42-(aq),计算该反应的平衡常数K=____。以滤渣PbCO3和焦炭为原料可制备金属铅,用化学方程式表示制备过程。
(6)已知Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸,又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物。设计实验区别PbCrO4和BaCrO4: 。
亚硝酸钙[ Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料,某学习小组设计实验制备亚硝
酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去)。
已知:
请回答下列问题:
(1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的N2,原因是____。
(2)仪器D的名称是_;B中盛放的试剂是____。
(3)装置F中,酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3-,溶液由橙色变为绿色
(Cr3+),发生反应的离子方程式是____。
(4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱碱性,因为其遇酸会发生反应,产生NO气体。设计
实验证明E中有亚硝酸钙生成____。
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、N02)反应,既能净化尾气,又能获得
应用广泛的Ca(NO2)2,反应原理为Ca(OH)2+NO +N02=Ca(N02)2+H2O。
①若n( NO):n(NO2)>l:l,则会导致 :
②若n( NO):n( NO2)<l l,则会导致 。
25℃时,向盛有50mLpH=3的HA溶液的绝热容器中加入pH=14的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HA溶液的物质的量浓度为0.0lmol/L
B.a-b的过程中,混合溶液不可能存在:c(A-)=c(Na+)
C.b-c的过程中,温度降低的主要原因是溶液中A一发生了水解反应
D.25℃时,HA的电离平衡常数K约为1.25×10-6