硼及其化合物在工业上有重要的用途,回答下列问题:
(1)基态硼原子有___个不同运动状态的电子,其电子云轮廓图为哑铃形的电子有___个,基态硼原子最高能级的电子排布式为___。
(2)BF3能与多种物质化合。
①BF3的空间结构为___,其分子的极性为___。
②气态BF3与无水乙醚可化合生成,该产物中硼原子的杂化类型为___,该产物熔点为-58℃,沸点为126℃~129℃,据此判断该产物的晶体类型为___。
③BF3与NH3可形成“H3N-BF3”分子,其原因是___。
(3)硼原子和磷原子能形成原子晶体磷化硼,其密度为ρg/cm3,晶胞如图所示:
磷化硼的化学式为:___。
硼原子的配位数为:___。
③其晶胞参数a=___pm(B的相对原子质量为10.8,P的相对原子质量为31,阿伏加德罗常数值用NA表示。
氧化铝陶瓷常用于厚膜集成电路,制备氧化铝陶瓷的合成路线如图所示,回答下列问题。
(1)“氧化”步骤发生的离子方程式为:___,使用双氧水作氧化剂优点为___:
(2)“热分解”得到的产物除了氧化铝外,还有NH3、N2、SO2、SO3、H2O生成,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为___。
(3)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,“热分解”步骤中,其各温度段内受热“失重计算值”(失重计算值%=×100%)如表所示:
温度区间(℃) | 18→190 | 190→430 | 430→505 | 505→900 |
失重计算值(%) | 39.20 | 7.80 | 13.00 | 26.00 |
通过上述数据经粗略计算可判断,在温度区间___铵明矾基本上失去了全部结晶水。
(4)“结晶”步骤中常采用的操作是___。
(5)合成过程中常使用过量的工业硫酸铵,可利用硫酸铵溶液水解显酸性抑制硫酸铝水解,另外的一个重要作用是___。
(6)通常认为金属离子浓度等于1×10-5mol/L即可认为沉淀完全,试计算常温下“中和”步骤中需要调节溶液pH=___(保留一位小数,已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,lg5=0.7)。
丙烯等不饱和烃在有机化工领域有重要的用途,工业上常采用“丙烷脱氢法”制取丙烯,反应的原理为:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=+123kJ/mol
回答下列问题:
(1)在石油工业中可通过___工艺获得丙烯等不饱和烃(填一种工艺的名称)。
(2)已知:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能(kJ/mol) | 412 | 348 | a | 436 |
表中的a=___。
(3)工业上进行该反应时,常在丙烷中掺入稀有气体作为稀释剂,在体积可变的反应容器中,维持恒温,并使总压强恒定为0.1MPa,掺入稀有气体作为稀释剂的优点是___,试从平衡角度加以解释___。
(4)在某密闭容器中充入适量的丙烷,测得丙烷的转化率随温度和压强变化如图所示:
①压强p1___p2(填“>”、“<”或“=”)。
②图中A点平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,结果保留三位有效数字)。
③B点若达到A点所示的平衡状态则在建立平衡过程中v正___ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
④写出一条提高丙烷平衡转化率的措施___。
Na2O2具有漂白性和较强的氧化性,下面是某实验小组设计的过氧化钠性质探究实验。回答下列问题:
探究Na2O2与H2反应:
(1)装置B中所盛试剂的名称是___,其作用是___,为了简化实验,可用代替B和C装置___(填写装置名称和装置中所盛试剂的名称)。
(2)装入药品后,点燃D处酒精灯之前的操作是___。
(3)根据下表中的信息,完成对反应情况的探究。
步骤 | 现象 | 结论 |
点燃D处酒精灯 | D中Na2O2逐渐熔化,颜色由①___(填颜色变化),E处无明显现象。 | 加热条件下Na2O2与H2发生反应。 |
反应结束后,待D装置冷却后,取少量D中物质于试管中,加入适量水和几滴酚酞。 | ②___ | Na2O2反应后无剩余,Na2O2与H2反应的化学方程式为:③___。 |
探究Na2O2与水的反应:
(4)用脱脂棉包裹Na2O2粉末,然后滴几滴蒸馏水,发现脱脂棉燃烧起来,试分析其中的原因:___。
(5)有资料显示,Na2O2与水反应后的溶液中有H2O2,设计一个简单的实验证明H2O2的存在:___。
利用电解法制取 Na2FeO4 的装置图如图所示,下列说法正确的是(电解过程中温度保 持不变,溶液体积变化忽略不计)
A.Y 是外接电源的正极,Fe 电极上发生还原反应
B.Ni 电极上发生的电极反应为:2H2O - 4e-== O2↑+4H+
C.若隔膜为阴离子交换膜,则电解过程中 OH-由 B 室进入 A 室
D.电解后,撤去隔膜,充分混合,电解液的 pH 比原来小
四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W2-和X+的简单离子具有相同电子层结构,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性,Y的原子序数是W的2倍。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W<X<Z
B.W可分别与另三种元素形成两种或两种以上的二元化合物
C.气态氢化物的热稳定性:W<Y
D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z