无水FeCl2易吸湿、易被氧化,常作为超高压润滑油的成分。某实验小组利用无水FeCl3和氯苯(无色液体,沸点132.2℃)制备少量无水FeCl2,并测定无水FeCl2的产率。
实验原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑
实验装置:按如图所示组装好的装置,检查气密性后,向三颈烧瓶A中加入16.76g无水FeCl3和22.5g氯苯。
回答下列问题:
(1)利用工业氮气(含有H2O、O2、CO2)制取纯净干燥的氮气。
①请从下列装置中选择必要的装置,确定其合理的连接顺序:a→________→上图中的j口(按气流方向,用小写字母表示)。
②实验完成后通入氮气的主要目的是________。
(2)装置C中的试剂是________(填试剂名称),其作用是________。
(3)启动搅拌器,在约126℃条件下剧烈搅拌30min,物料变成黑色泥状。加热装置A最好选用__(填字母)。
a.酒精灯 b.水浴锅 c.电磁炉 d.油浴锅
(4)继续升温,在128~139℃条件下加热2h,混合物颜色逐渐变浅,黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是________。
(5)继续加热1h后放置冷却,在隔绝空气条件下过滤出固体,用洗涤剂多次洗涤所得固体,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好与25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反应,则该实验中FeCl2的产率约为________(保留3位有效数字)。
据媒体报道,法国一家公司 Tiamat 日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池,预计从 2020 年开始实现工业生产。该电池的负极材料为 Na2Co2TeO6(制备原料为 Na2CO3、Co3O4和TeO2),电解液为 NaClO4 的碳酸丙烯酯溶液。 回答下列问题:
(1)Te 属于元素周期表中______区元素,其基态原子的价电子排布式为______。
(2)基态 Na 原子中,核外电子占据的原子轨道总数为______,最高能层电子云轮廓图形状为______。
(3)结合题中信息判断:C、O、Cl 的电负性由大到小的顺序为______ (用元素符号表示)。
(4)CO32-的几何构型为______;碳酸丙烯酯的结构简式如图所示,则其中碳原子的杂化轨道类型为______,1mol 碳酸丙烯酯中σ键的数目为______。
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是______,该配离子包含的作用力为______ (填选项字母)。
A.离子键 B.极性键 C.配位键 D.氢键 E.金属键
(6)Na 和 O 形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,晶胞中 O 的配位数为______,该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为 NA,则Na与O之间的最短距离为______cm(用 ρ、NA 的代数式表示)。
MoS2(辉钼矿的主要成分)可用于制取钼的化合物润滑添加剂氢化反应和异构化反应的催化剂等。回答下列问题:
(1)反应3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2[MoO2Cl4]+18NO↑+6H2SO4+6H2O中,每溶解1mol MoS2,转移电子的物质的量为___________。
(2)已知:MoS2(s)= Mo(s)+S2(g) △H1
S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) △H2
2MoS(s)+7O2(g)=2MoO3 (s)+4SO2(g) △H3
反应2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=___________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(3)利用电解法可浸取辉钼矿得到Na2MoO4和Na2SO4溶液(装置如图所示)。
①阴极的电极反应式为______________________。
②一段时间后,电解液的pH___________ (填“增大”“减小”或“不变”),MoO42-在电极___________(填“A”或“B”)附近生成。
③实际生产中,惰性电极A一般不选用石墨,而采用DSA惰性阳极(基层为TiO2,涂层为RuO2+IrO2),理由是_______________________。
(4)用辉钼矿冶炼Mo的反应为
MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。
①该反应的△H___________(填“>”或“<”)0;p1、p2、p3按从小到大的顺序为___________。
②在某恒容密闭容器中加入0.1 mol MoS2、0.2mol Na2CO3、0.4mol H2,一定温度下发生上述反应,下列叙述说明反应已达到平衡状态的是____________ (填标号)。
a.v正(H2)=v逆(CO)
b.气体的密度不再随时间变化
c.气体的压强不再随时间变化
d单位时间内断裂H一H键与断裂H—O键的数目相等
③在2L的恒温恒容密闭容器中加入0.1 mol MoS2、0.2 mol Na2CO3、0.4molH2,在1100K时发生反应,达到平衡时恰好处于图中A点,则此温度下该反应的平衡常数为___________。
用煤油作溶剂,二(2-乙基己基)磷酸酯作流动载体,H2SO4 作内相酸处理含铜废水。 在其他条件相同时,Cu2+萃取率[萃取率=×100% ]与初始 Cu2+浓度关系如图 1 所示;在其他条件相同时,处理前初始 Cu2+浓度为 200 mg·L-1,Cu2+萃取率与废水 pH 的关系如图 2 所示。下列说法错误的是
A.根据图 1 可知,废水中初始 Cu2+浓度越大,Cu2+的萃取效果越好
B.根据图 2 可知,废水初始 pH>2 时,去除 Cu2+的效果较好
C.根据图 1 可知,Cu2+初始浓度为 200 mg·L-1 时,Cu2+的萃取率为 97.0%
D.根据图 2 可知,若取 800 mL 初始 Cu2+浓度为 200 mg·L-1 的废水,在 pH=1.5 时处理废水,则处理后的废水中剩余 Cu2+的物质的量为 1.5×10-3mol(假设体积不变)
用 AG 表示溶液酸度:AG=lg。常温下,用 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液滴定 25 mL 0.1 mol·L-1 的 CH3COOH。滴定结果可表示如图,下列分析正确的是( )
A.常温下 CH3COOH 的 Ka 数量级为 10-6
B.m 点加入 NaOH 的体积为 25 mL
C.n 点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.在滴加 NaOH 溶液的过程中,溶液中 m 点水的电离程度最大
Li-SOCl2电池是迄今具有最高能量比的电池。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液(熔点-110℃、沸点78.8℃)是LiAIC14-SOCl2.电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCi+S+SO2。下列说法错误的是( )
A.该电池不能在寒冷的地区正常工作
B.该电池工作时,正极反应为:2SOCl2+4e-=4C1-+S+SO2
C.SOC12分子的空间构型是平面三角形
D.该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行