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铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。 (1)已知...

铁被誉为第一金属,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。

(1)已知:元素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能,用E1表示。从-1价的气态阴离子再得到1个电子,成为-2价的气态阴离子所放出的能量称为第二电子亲和能E2,依此类推。FeO是离子晶体,其晶格能可通过如下的BornHaber循环计算得到。

铁单质的原子化热为__________kJ/molFeO的晶格能为__________kJ/mol,基态O原子E1____________E2(大于小于”),从原子结构角度解释_________

(2)乙二胺四乙酸又叫做EDTA(1),是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物叫做螯合物。EDTA在配位滴定中经常用到,一般是测定金属离子的含量。已知:EDTA配离子结构(2)

EDTA中碳原子轨道的杂化类型为____________EDTANa-Fe()是一种螯合物,六个配位原子在空间构型为____________EDTANa-Fe()的化学键除了σ键和配位键外,还存在____________

(3)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如136、7的O 围成的正四面体空隙和如3678912O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,O2-数与正四面体空隙数(包括被填充的)之比为__________,有__________%的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元(3),晶体密度为5.18 g/cm3,则该晶胞参数a=____________pm(写出计算表达式)

 

416.3 3902 小于 当负一价氧离子再获得电子时要克服电荷之间的排斥力,因此要吸收能量 sp2,sp3 八面体 离子键和π键 1:2 50% ×1010 【解析】 (1)从原子化能、晶格能概念,结合图示的能量变化判断;根据图示O原子的E1、E2比较大小,并从电性作用分析判断; (2)根据单键是sp3杂化,共价双键是sp2杂化分析;根据EDTANa-Fe(Ⅲ)的结构中原子相对位置、结合其结构分析判断; (3)根据晶体结构分析,由密度公式ρ=进行计算。 (1)根据图示可知Fe晶体变为1 mol气态Fe原子时需吸收416.3 kJ的热量,所以铁单质的原子化热为416.3 kJ/mol;根据图示可知1 mol气态Fe2+与1 mol气态O2-会放出3902 kJ的热量,则FeO的晶格能为3902 kJ/mol;1 mol基态气态O原子获得1 mol 电子变为1 mol气态O-离子,放出能量是142 kJ,则O原子的E1=-142 kJ/mol,而基态O原子E2为+844 kJ/mol,E1
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考点分析:
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脱除工业废气中的氮氧化物(主要是指NONO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。

(1)早期是利用NH3还原法,可将NOx还原为N2进行脱除。

已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H=-905.9 kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO(g)  H=+180 kJ/mol

H2O(g)H2O(l)  H=-44 kJ/mol

写出常温下,NH3还原NO反应的热化学方程式:____________

(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO

①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收过程中,消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为34,则脱除后NO转化为____________

②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示:

图中,4060 NO脱除率上升可能的原因为____________6080 NO脱除率下降可能的原因为____________

(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO

第一步:NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2

第二步: NaNO2继续被氧化为NaNO3,反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下,平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度(指第二步反应的初始浓度)的关系如图所示:

abcd四点平衡常数K由大到小的顺序为____________,原因是____________

②若a(0.140%)时,NO2-的初始浓度为a mol·L-1,平衡时pH=13,则65℃时,第二步反应的平衡常数K=____________(用含a的代数式表示)

(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示:

某电化小组将过程AB设计成酸性电解池反应,则该反应中阴极反应为_______

 

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二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。

.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图所示:

(1)仪器A的名称____________

(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是____________

(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2Na2S溶液反应的化学反应方程式____________

②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表:

序号

实验操作

实验现象

1

10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通O2

15 min后,溶液才出现浑浊

2

10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通SO2

溶液立即出现黄色浑浊

 

 

 

由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是____________

.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是以氮气为载体,以稀盐酸、淀粉和碘化钾的混合溶液为吸收液,用0.0010 mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定。检测装置如图所示:

[查阅资料] ①实验进行5min样品中的S元素都可转化为SO2

2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2

I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+

IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

(4)工业设定的滴定终点现象是____________

(5)实验一:不放样品进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V1

实验二:加入1 g样品再进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V2

①比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计。则设置实验一的目的是___________

②测得V2的体积如表:

序号

1

2

3

KIO3标准溶液体积/mL

10.02

9.98

10.00

 

该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为____________

 

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硼及其化合物在工业、医药、农业等部门有许多用途。某工厂以铁硼精矿(主要成分为B2O3·2MgO,还有SiO2CaOFeO等杂质)制取制硼酸、金属镁的工艺流程图为:

已知:硼酸在不同温度下的溶解度:

温度()

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

溶解度(g/100g)

3

3

5

7

9

11

15

18

23

29

 

回答下列问题:

(1)使用盐酸酸浸,过程中主要反应的化学方程式为_________,为提高浸出速率,可采取的措施有_________(写出两条)

(2)酸浸时,温度与硼浸出率的关系如图所示,则合适的酸浸温度为_________

(3)浸出液氧化的是将溶液中的Fe2+_______试剂氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________

(4)从滤液中获得H3BO3晶体的操作I”具体操作是_________

(5)向滤液中加入有机萃取剂萃取分液,此时硼酸处于_________层中(有机无机”)。实验室模拟萃取操作使用的玻璃仪器除烧杯外,另一主要玻璃仪器是_________

(6)某工厂用 m1 kg的铁硼精矿制备硼酸,得到纯度为99.8%的硼酸m2 kg,则铁硼精矿中硼的质量分数是__________(列式表达)

 

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利用pH传感器探究NaOH溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应的离子反应顺序,绘得三份曲线图如图。已知实验使用的NaOH溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液中两溶质的浓度也相同。

以下解读错误的是

A.三个时点的c(Cu2+)p>q>w

B.w点:c(Na+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(H+)

C.混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应

D.q点时溶液离子浓度:c(SO42-)+c(OH-)=c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+)

 

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某抗癌药物的结构简式如图所示,其中WXYZ是原子序数依次增大的短周期主族元素,WY同主族,YZ的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是

A.元素的非金属性:W>Z>X

B.Y的最高价氧化物的水化物是强酸

C.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟

D.YZ形成的化合物中,每个原子均满足8电子结构

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:中等

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