钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。
(1)Ti的基态原子的电子排布式为________。
(2)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原TiO2制取TiC: TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________;根据所给信息,可知TiC是________晶体。
(3)钛的化合物TiCl4,熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
①固态TiCl4属于________晶体,其空间构型为正四面体,则钛原子的杂化方式为__________。
②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应,生成两种酸,反应的化学方程式为_________
③用锌还原TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。
(4)钛的一种氧化物是优良的颜料,该氧化物的晶胞如右图所示:
该氧化物的化学式为________;在晶胞中Ti原子的配位数为_______,若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值,列式表示氧化钛晶体的密度:___________g/cm3。
防治雾雾霾天气的主要措施有机动车临时交通管制、工矿企业停业限产、扬尘污染控制等。
(l) PM2.5是环保部门监测空气质量的重要指标。将某PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样,测得试样中无机离子的种类和平均浓度如下表:
离子种类 | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- |
浓度/(mol/L) | 2.0×l0-6 | 2.8×10-5 | 3.5×10-5 | 6.0×l0-5 |
则试样的pH为____________。
(2)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气的氮氧化物,研究表明CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.6KJ/mol
② N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.2KJ/mol
③ 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9KJ/mol
写出甲烷气体催化还原N2O4气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式:_____。
(3)一定条件下,以CO 和H2合成清洁能源CH3OH,其热化学方程式为CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) ΔH,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该可逆反应的ΔH_____0(填“>”“<”“=”)。A,B, C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_________。压强:p1_______p2(填“>”“<”“=”)。在T1条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正________v逆(填“>”“<”“=”)。
②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)
A. CO的体积分数保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗CO的浓度等于生成CH3OH的浓度
③向恒压密闭容器中充入2mol CO和4mol H2,在p2、T2条件下达到平衡状态C点,此时容器容积为2L,则在该条件下反应的平街常数K为______________。
镁及其化合物在现代工业中有着广泛的用途。
(1)组成为Mg17Al12的镁铝合金是一种潜在的贮氢材料,当其贮氢最达到最大值时组成变为“17MgH2+12Al”,则Mg、Al、Mg17Al12三种物质按熔点由高到低的顺序排列为_______, 1mol“17MgH2+12Al”与足量Na0H溶液反应时生成的气体的质量是___________g。
(2)镁可与SiO2发生多种反应,且条件不同时得到的产物也不同。当二者在高温条件下发生置换反应时.还原产物是_________,若镁过量,则产物为两种镁的二元化合物,写出反应的化学方程式:______。
(3)碱式碳酸镁[MgCO3·3H2O]是重要的化工原料,下图表示的是制备它的一种工艺流程。
| 开始沉淀时的PH | 完全沉淀时的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Mg(OH)2 | 9.7 | 11 |
① Mg9FeSi5O20中铁元素的化合价为____,pH的调节范围是______.
② 试剂a是一种常用的绿色氧化剂,加入a后反应的离子方程式为__________。
③ 写出料渣Ⅱ的一种用途:______。一般认为c(Mg2+)≤1×10-5mol/L时,Mg2+已完全沉淀,则Mg(OH)2的Ksp=______。写出生成碱式碳酸镁的离子方程式:____________。
氯及其化合物在生产、生活中有很多用途。
Ⅰ二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制氯气,氯气与铁反应制取氯化铁,其装置如下(所通气休过量并充分反应)
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离了方程式为_____________。
(2)装置B中的试剂为______,装置C的作用是_____________。
(3)反应开始后,装置D中玻璃管内的现象为______;可以检验生成物中Fe3+的试剂是_____。
(4)某同学猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否氯化亚铁(假设铁已完全反应)。请你设计实验方案:______
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,可用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2,其中用H2O2作还原剂制备ClO2更环保,主要原因是____________
X、Y、Z、W是中学常见的四种短周期元素,其原子序数依次增大,且原子核外最外层电子数都不少于2 ,X族序数与最外层电子数相等。四种元素的单质均能在氧气中燃烧,生成四种相对分子质量都大于26的氧化物,其中有两种氧化物能溶于稀硫酸,三种能溶于烧碱溶液。四种元素单质的混合物有如下性质:
下列说法正确的是
A. 原子半径:X>Y>Z>W
B. 简单气态氢化物的热稳定性:W>X
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z>Y
D. X和W组成的化合物常作砂纸、砂轮的磨料
常温下,在20mL0.1mol/L HR 溶液中滴加0.1000mol/LNaOH溶液,混合溶液的PH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是
A. ①、②、③三点中,③对应的溶液中c水(H+)·c水(OH-)最大
B. HR溶液中只存在H+、R-、OH-、H2O四种微粒
C. ②点溶液中一定存在c(Na+)>c(R-)>c(H+)=c(OH-)
D. NaR的水解常数Ka和水解程度:③>②>①