铁是一种重要的过渡元素,能形成多种物质,如做染料的普鲁士蓝(化学式为KFe[Fe(CN)6])。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为_________。
(2)在普鲁士蓝中,存在的化学键有离子键、_____和_______。
(3)一定条件下,CN-可氧化为OCN-。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为______;碳原子采取sp杂化,1mol 该物质中含有的π键数目为______。
(4)与CN-互为等电子体的一种分子为______(填化学式)
(5)常温条件下,铁的晶体采用如右图所示的堆积方式,则这种堆积模型的配位数为___,如果铁的原子半径为a cm,阿伏加德常数的值为NA,则此种铁单质的密度表达式为______g/cm3。
甲酸是有机化工原料,也用作消毒剂和防腐剂,回答下列问题:
(l)以下为一些化学键的键能数据
化学键 | H-H | C=O | C-O | O-H | C-H |
键能(kJ/mol) | 436 | 728 | 326 | 464 | 414 |
合成甲酸的方法之一为CO2(g)+H2(g) HCOOH(l) △H,则△H_______。
(2)甲酸甲酯水解制甲酸也是常见方法,而工业上可用甲醇催化脱氢制甲酸甲酯:
2 CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) △H。已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,下图为上述反应的平衡常数Kp与温度的关系图。
① △H_______0 (填“> ”或“< ”)。
②在310℃下,将2mol 甲醇置于压强为P0的恒压密闭容器中,20分钟后到达平衡,平衡时甲醇和氢气的分压相等。计算:从开始到平衡时甲醇的平均反应速率_____mol · min-l,P0____Pa。
③ 若要进一步提高甲醇转化率,除了可以适当改变反应温度和分离出甲酸甲酯外,还可以采取的措施有_____、_______。
(3)已知常温下甲酸的电离常数K= 1.8×10-4,则pH=2甲酸的浓度约为_______。
锂离子电池的应用很广,一种利用钛铁矿[主要成分为偏钛酸亚铁(FeTiO3),含有少量Fe2O3]制取钛白粉(TiO2)和利用其副产物制取锂离子电池的正极材料(LiFePO4)的工艺流程如下(部分条件未给出)。
(1)FeTiO3中Ti的化合价为______;在“还原”步骤中,还原“Fe3+”的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
(2)FeSO4溶解度与温度关系如下表,
温度(℃) | 30 | 20 | l5 | l0 | 5 | 0 | -2 | -6 |
FeSO4 (g/L) | 240 | 190 | 130 | 117 | 95 | 79 | 59 | 38 |
则操作I 的名称为_______、过滤。
(3)“转化” 步骤中对溶液进行加热的主要目的是_____________。
(4)写出“沉铁”的离子反应方程式___________,为使Fe3+完全沉降,则PO43-的浓度至少应为___________(己知:Ksp (FePO4· 2H2O) = 9.91×10-16)。
(5)流程中可循环利用的物质是(H2O除外)______,写出固相焙烧的反应方程式______。
(6)某锂离子充放电时,正极发生LiFePO4与FePO4的转化,当充电时,电池负极发生的
反应为6C+xLi++xe-=LixC6,写出放电时电池反应方程式______________。
某学习小组利用以下装置进行电解氯化铵溶液的实验,其中X为铁,Y为石墨,a为wg质量分数为40%的NH4Cl溶液(滴有酚酞)。
已知:①氧化性:Cl2> Br2>O2 > I2,②NH3+3CuO3Cu + 3H2O + N2
(l)电解过程中,A 装置中可观察到的现象是__________。
(2)请选用上述仪器,组装一套检验产生氢气的装置:_________[按气流方向(用“→”表示),用小写字母表示,装置不重复使用]。
(3)某同学认为将E换成装有碱石灰的干燥管也可以达到相同效果,乙同学认为不合理,其理由是________________。
(4)设计实验检测阳极产生的气体成分(除水蒸气外)。(所选的试剂用字母编号代替)限选试剂:A、3mol/LNaOH溶液 B、品红 C、酸化的淀粉-KI溶液 D、KBr溶液
操作 | 现象和结论 |
将混合气体依次通入________ | __________________ |
(5)电解结束后,加热电解液将NH3完全蒸出,并用水吸收形成200.00mL溶液,取出其中的20.00mL加指示剂后用标准浓度为c mol/L的盐酸溶液滴定,消耗盐酸V mL,则电解制得NH3的产率_________(用化简为整数的含w 、c 、V的代数式表示)。
(6)若实验时反接了正负极,则X极的电极方程式为______________。
连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸。常温下,向10mL 0.01mol · L-1的H2N2O2溶液滴加0.01mol/L的NaOH溶液,测得H2N2O2溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 由a点到n点水的电离程度依次增大
B. a点时,c (H2N2O2) > c (Na+)
C. m点时,c(OH-)+c(N2O22-)=c(H2N2O2) + c (H+)
D. m点到n点, 比值增大
乙醇、正戊烷、苯是常见有机物,下列说法正确的是
A. 苯和溴水共热生成溴苯
B. 2,2-二甲基丙烷是正戊烷的同系物
C. 乙醇、正戊烷、苯均可通过石油的分馏得到
D. 乙醇、正戊烷、苯均能发生取代反应和氧化反应