硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为___。
(2)锗(Ge)、砷(As)、硒的第一电离能大小排序为___(填元素符号)。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是___。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是___,SeO32-的立体构型是___。与SeO42-互为等电子体的分子有___(写一种物质的化学式即可)。
(4)H2Se属于___(填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于___晶体。
(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为___;若该晶胞的密度为ρg⋅cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg·mol-1。NA代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a为___pm。
硫酸银(Ag2SO4)可用作分析试剂,测定亚硝酸盐、钒酸盐等,也可用作催化剂。为探究Ag2SO4的分解产物,某化学兴趣小组称取6.24gAg2SO4样品,按如图所示装置进行实验(加持装置略去)。
已知:氧化银(Ag2O)是棕褐色晶体或棕黑色粉末,不溶于水,易溶于酸和氨水。
请回答下列问题:
(1)部分实验步骤如下,操作先后排序为___(用字母表示)。
a.点燃A处酒精灯
b.检查装置气密性
c.打开K1和K2,通入干燥的N2
d.装实验药品
(2)装置B中有白色沉淀生成,发生反应的离子方程式为___。
(3)①装置C中酸性KMnO4溶液颜色变浅,且装置D中___(填选项字母)未发生颜色变化,证明产物中有SO2且全部被酸性KMnO4溶液吸收;装置E中的现象是___,证明有O2生成。
a.NaOH溶液
b.浓H2SO4
c.品红溶液
d.KSCN溶液
②反应完成后,将装置C中溶液倒入锥形瓶中,并用蒸馏水洗试剂瓶2~3次,将洗涤液一并倒入锥形瓶中;用0.75mol•L-1H2C2O4溶液滴定装置C中未与SO2反应的KMnO4,盛放H2C2O4溶液的仪器名称为___。
实验数据记录如下:
实验 | 初始读数 | 最终读数 |
I | 0.10 | 20.20 |
II | 0.50 | 24.75 |
III | 1.00 | 20.90 |
③生成SO2的物质的量为___mol。
(4)称取Ag2SO4高温分解后固体物质的质量为4.32g,且不溶于氨水,证明固体产物是___(填化学式)。
(5)硫酸银(Ag2SO4)高温分解反应的化学方程式为___。
一种利用化肥中废催化剂(含CoO、Co、Al2O3及少量FeO)制取明矾和CoSO4粗产品的工艺流程如下:
已知:(i)相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
(ⅱ)Al(OH)3在碱性条件下开始溶解时的pH为7.8,完全溶解时的pH为11。
回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式:___________。
(2)下列措施一定能提高步骤I中A13+和Co2+的浸取率的是___________(填标号)
a.将废催化剂粉磨为细颗粒
b.步骤I中的硫酸采用98%的浓硫酸
c.适当提高浸取时的温度
(3)步骤Ⅱ中,写出“氧化”过程中Fe2+被氧化的离子方程式:___________,若“氧化”后再“调节pH=3”,造成的后果是___________。
(4)步骤Ⅲ中加K2CO3应控制pH的范围为___________。
(5)测定CoSO4粗产品中钴的质量分数的步骤如下:准确称取ag产品,先经预处理,然后加入过量的冰乙酸,在加热煮沸下,缓慢滴加KNO2溶液直至过量,生成不溶于乙酸的K3[Co(NO2)6],再经过滤、洗涤及干燥,称量沉淀的质量为bg。
①KNO2溶液氧化并沉淀Co2+的离子方程式为___________(已知KNO2被还原为NO)。
②粗产品中钴元素的质量分数为___________(Mr{K3[Co(NO2)6]}=452,列出计算式)。
草酸(H2C2O4)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌中,并在不同的生物体中发挥着不同的作用。
(Ⅰ)草酸是一种二元有机弱酸,具有还原性。
(1)已知:25℃时,草酸的电离平衡常数Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5;碳酸(H2CO3)的电离平衡常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。
①向Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应的离子方程式为___。
②常温下,用0.01mol•L-1的NaOH标准溶液滴定20mL0.01mol•L-1的草酸溶液,滴定曲线如图所示。
a点溶液呈___(填“酸”“碱”或“中”)性;b点溶液中各离子浓度的大小关系为___。
(2)酸性KMnO4溶液可将草酸氧化为CO2,还原产物为Mn2+,该反应的离子方程式为___。
(Ⅱ)草酸分解生成CO和CO2,以CO或CO2,为原料均可制得甲醇。
(3)已知:i.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-285.0kJ·mol-1;ii.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-726.0kJ·mol-1。则二氧化碳与氢气反应生成液态甲醇和液态水(该反应为可逆反应)的热化学方程式为___。
(4)利用CO与H2合成甲醇的反应原理为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。现向一容积可变的密闭容器中充入10molCO(g)和20molH2(g)发生上述反应,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的变化关系如图所示。
①该反应为___(填“放热”或“吸热”)反应,A、B、C三点的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)的大小关系为___,压强的大小关系为p1___(填“大于”“小于”或“等于”)p2。
②若A点时,保持容器容积和温度不变,向容器中再充入2molCO(g)、4molH2(g)和2molCH3OH(g),则v正___(填“>”或“<”)v逆。
常温下联氨(N2H4)的水溶液中有:
①N2H4+H2ON2H5++OH- K1
②N2H5++H2ON2H62++OH- K2
(提示:二元弱碱的电离也是分步电离)
该溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随-lgc(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.据A点可求:K1=10-6
B.D点溶液的c(OH-)=10-l1
C.若C点为N2H5Cl溶液,则存在:c(Cl-)>c(N2H5+)+2c(N2H62+)
D.在N2H5Cl水溶液中,c(N2H4)+c(OH-)=2c(N2H62+)+c(H+)
正在研发的锂空气电池能量密度高、成本低,可作为未来电动汽车的动力源,其工作原理如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 有机电解液可以换成水性电解液
B. 放电时,外电路通过2 mol 电子,消耗氧气11.2 L
C. 放电和充电时,Li+迁移方向相同
D. 电池充电时,在正极上发生的反应为4OH--4e-= O2↑+2H2O