镍(28Ni)金属羰基化合物[金属元素和一氧化碳(CO)中性分子形成的一类配合物]、金属储氢材料[能可逆的多次吸收、储存和释放氢气(H2)的合金]等领域用途广泛。
(1)Ni原子基态核外电子排布式为_________________。
(2)Ni(CO)4中镍的化合价为_____________,写出与CO互为等电子体的中性分子、带一个单位正电荷的阳离子、带一个单位负电荷的阴离子各一个:__________、_____________、___________。
(3)一种储氢合金由镍与镧(La)组成,其晶胞结构如图所示.则该晶体的化学式为_________。
(4)下列反应常用来检验Ni2+,请写出另一产物的化学式__________。
与Ni2+配位的N原子有_________个,该配合物中存在的化学键有__________(填序号)。
A共价键 B离子键 C配位键 D金属键 E氢键
用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:
已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,其中反应Ⅰ如下:
2Fe3++ FeS2=2S↓+3Fe2+
(1)“还原”时,pH不宜过高的原因是____________,写出“还原”时反应Ⅱ的离子方程式:___________。
(2)实验测得“还原”时反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比为2:7。计算“还原”后溶液Fe2+的浓度即可确定后面所加(NH4)2SO4的量(溶液体积变化忽略不计)。
离子 | 离子浓度(mol·L-1) | |
还原前 | 还原后 | |
SO42- | 3.2 | 3.5 |
Fe2+ | 0.15 |
|
(3)称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配成溶液并分成两等份。一份加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀13.98g;另一份用0.2000mol/LK2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗溶液的体积为25.00mL。试确定莫尔盐的化学式__________。
一种回收并利用含碘(I-)废液的工艺流程如下:
(1)“沉淀”中生成CuI的离子方程式为___________________。
(2)CuSO4的投加量对废水中I-的去除量影响较大,不同投加量(用过量系数表示)下,反应后I-和Cu2+的浓度如图所示,则适宜的CuSO4过量系数应为_____________,分析原因_________________。
(3)反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物(其中铁与碘的质量比为21:127),则加入的水的作用是________________,反应Ⅱ的化学方程式是_________________________。
(4)操作Ⅰ包括____________,冰水洗涤的目的是_______________。
肼(N2H4)和氨是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有广泛应用.回答下列问题:
(1)N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构.写出N2H4的结构式:___________.
(2)实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为_____________.
(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为_____________.
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池,该电池放电时,负极的反应式为_____________.
(5)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变△H_________0(填“>”、“<”或“=”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)\frac{n(NH_{3})}{n(CO_{2})}=x,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大而增大的原因是_____________.图中A点处,NH3的平衡转化率为___________.
(6)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),测得甲容器中H2的平衡转化率为40%.
| n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
甲 | 1mol | 3mol | 0mol |
乙 | 0.5mol | 1.5mol | 1mol |
丙 | 0mol | 0mol | 4mol |
①判断乙容器中反应进行的方向是_____________(填“正向或“逆向”)移动.
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为_____________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式: ,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。
(7)一定条件下,某密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定体积的密闭容器中,为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,下列措施中可采用的是 (填字母代号)。
a.增大压强 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(8)如果某氨水的电离程度为1%,浓度为0.01 mol/LMgCl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化),溶液中的NH3·H2O的浓度为 {已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}
工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下:回答下列问题:
(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。
① ZnFe2O4中Fe的化合价是___________,从物质分类角度说,ZnFe2O4属于__________(填“酸”、“碱”或“盐”)。
② 工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4。该反应中氧化产物是_________(填化学式),每生成1mol ZnFe2O4,转移电子的物质的量是___________。
(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的,还可采用的措施是___________(任答一条);已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有______________。
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_______________;试剂X的作用是___________。
(4)钢铁镀锌是钢铁防护的一种有效方法。按图甲装置进行模拟铁上镀锌的实验,实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量,纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量。
① C电极的电极反应式为______________________________。
② E可以表示的量是_________________________(任写一种)。
复杂体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题.下列反应先后顺序判断正确的是( )
A.在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
B.在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+