由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子占有的原子轨道数为______个,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为_______。
(2)PCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是______,该分子构型为_______。
(3)PH4Cl的电子式为______,Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中π键与σ键个数比为________。
⑷己知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 Pm和 69 pm,则熔点:MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是______。
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为______。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列, Mi2+填充其中(如图2),己知O2-的半径为a m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为____g。(用a、NA表示)
元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+ 6价铬的污水会损害环境,必须进行处理某工厂的处理工艺流程如下:
(1)请写出N2H4的电子式________。
(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是 ________ (填选项序号)。4
A.FeSO4溶液 B.浓HNO3溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
(3)已知加入N2H4的流程中,N2H4转化为无污染的物质,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示为__________________。
(5)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。常温下,将pH=5的沉淀后的溶液经过阳离子交换树脂后,测得溶液中Na+比交换前增加了0.046g·L-1,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为________。
(6)在实际的含铬废水处理中,还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。
①已知含铬废水中存在着平衡,Cr2O72-和CrO42-在溶液中相互转化,请用离子方程式表示它们之间的转化反应________________;
②在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为______________。
近几年我国大面积发生雾霾天气,其主要原因是SO2、NOx,挥发性有机物等发生二次转化,研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+2H2O(g)+N2 (g) △H=_____kJ·mol-1;
(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图一所示,电极材料为石墨。
① a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸,则A表示_______。
②阳极的电极反应式为____________________。
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],测得容器内总压强与反应时间如图二所示。
①图中A点时,SO2的转化率为________。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)_____vA(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。
③图中B点的压强平衡常数Kp=______。(Kp=压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为______________。
水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如图1所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有______(填标号)。
A.玻璃棒 B.烧杯 C.烧瓶 D.容量瓶 E.胶头滴管
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是___________________。
实验二:制取水合肼。(实验装置如图2所示)
(3)①仪器A的名称为_______________。
②反应过程中需控制反应温度,同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中,如果滴速过快则会导致产品产率降低,同时产生大量氮气,写出该过程的化学反应方程式:__________,故分液漏斗中的溶液是______(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO
③充分反应后,加热蒸馏A内的溶液,收集108~114℃馏分,即可得到水合肼的粗产品。
实验三:测定馏分中肼含量。
(4)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2〜3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在______(填"酸式”或“碱式”)滴定管中,本实验滴定终点的现象为____________________。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质重分数为__________。
常温下,0.1 mol/L的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是
A. HC2O4-H++C2O42-,K=1×10-4.3
B. 将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中,所得溶液pH恰好为4.3
C. 常温下HF的K=1×10-3.45,将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中,发生的反应为:H2C2O4+F-=HF+HC2O4-
D. 在0.1 mol/LNaHC2O4溶液中,各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)
X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,25℃时,0.1mol/L X和W形成化合物的水溶液pH=1。下列说法正确的是
A. Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键完全相同
B. X与Y组成的简单氢化物的沸点高于X与R组成的简单氢化物的沸点,是因为非金属性Y>R
C. 简单离子的半径:Z>R>W>Y
D. Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性