铁、钴、镍等过渡元素在工业生产和科学研究中具有重要作用,回答下列问题。
(1)简化的电子排布式为____________,第四电离能___(填”>”或”<”)。
(2)常作净水剂和补铁剂,的空间构型为________,其中硫原子采用______杂化,任意写出一种的等电子体_______。
(3)常温下呈液态;熔点为,沸点为,易溶于非极性溶剂,据此可判断晶体属于______(填晶体类型),若配合物的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则_________。
(4)氮化铁晶体的晶胞如图所示,该氮化铁晶体的化学式为______。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρ,代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的数目为________,与最短核间距为_________pm。
甘氨酸亚铁是一种补铁强化剂广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组欲利用硫酸亚铁溶液与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁,有关物质性质如表:
甘氨酸() | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
实验过程
实验1制备:将含的溶液与溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
实验2制备:
实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验1得到的沉淀和含甘氨酸的水溶液混合后加入中。利用中的反应将中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。
实验3提纯:反应结束后过,将滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品。
(1)写出实验1中制备的离子方程式_________________。
(2)装盐酸的仪器名称是__________,装置中的试剂是__________。
(3)实验2中,打开关闭,排尽空气。确认中空气排尽的实验现象是________________,排尽空气后进行的实验操作是________,接着滴入柠檬酸溶液并加热。
(4)实验2中的柠酸可调节溶液,体系与产率的关系如表
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
体系 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
产率(%) | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 |
过低产率下降的原因是________________________;柠檬酸的作用还有_______。
(5)实验3中加入乙醇的目的是____________________。
(6)若产品的质量为,则产率为__________________%。
研究碳氧化合物、氢氧化合物、硫氧化合物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。工业上处理氮的氧化物途径有多种:
I.氨吸法。
(1)已知:①
②
则用处理生成氮气和气态水的热化学方程式为____________________。
Ⅱ.催化氧化法:城市中和污染主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将其转化为无害的物质如:。
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入和,发生反应,如图为平衡时的体积分数与温度、压强的关系。
①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高的转化率,可采取的措施有_____________(填字母序号)
a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.升高温度d.增加的浓度
②压强为、温度为下,若反应进行到达到平衡状态,容器的体积为,用的浓度变化表示的平均反应速率________,该温度下平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数;保留两位有效数字)。
③若在点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中点中的_____点
Ⅲ.电解硝酸工业的尾气可制备,其工作原理如图
(3)极的电极反应式为_________________。
(4) 在时,将氨水与的硝酸等体积混合后溶液显中性,用含的代数式表示的水解常数_______
锆()是现代工业的重要金属原料,具有良好的可塑性,抗蚀性能超过钛。以锆英石(主要成分是,还含有少量等杂质)为原料生产锆及其化合物的流程如图所示
(1)写出的电子式____________________。
(2)高温气化过程中,不考虑损失,发现分馏后得到的质量通常比由纯发生的反应得到的质量大,用化学方程式来解释原因_________________________。
(3)高温气化后的固体残渣除碳外,还有和,加水浸取得氯化铁溶液,过滤,从滤渣中分离出碳和两种固体的方法是____________________。
(4)写出上述流程中与水反应的化学方程式:____________________________。
(5)已知氧化锆()是一种两性氧化物,与氢氧化钠共熔融可形成酸盐,请写出化学方程式_________________________________________。
(6)工业上可用钾还原时制得金属,被还原时生成的钾盐的物质的量为_________________。
(7)已知,。下列说法正确的是__________
A.,电解质溶液的与之和均为14
B.用盐酸滴定某浓度的溶液,滴定过程中逐渐增大
C.溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中逐渐减小
D.某温度下,则其溶液中
常温下联氨()的水溶液中有:① N2H4+H2ON2H5++OH- K1
② N2H5++H2ON2H62++OH- K2,该溶液中微粒的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 图中Ⅲ对应的液粒为
B. 由图可知,
C. 若点为溶液,则存在:
D. 反应②为的水解方程式
一种新型的“电池的正极采用含有的水溶液,负极采用固体有机聚合物[用An, (Ali)n表示],电解质溶液采用溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知含的溶液呈棕黄色,下列有关判断正确的是
A. 图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图
B. 放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅
C. 放电时,从右向左通过聚合物离子交换膜
D. 放电时,负极的电极反应式为: