马日夫盐[Mn(H2PO4)2·H2O]主要用作磷化剂。以软锰矿(主要成分为MnO2及少量的FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图:
(1)按照无机物命名规律,马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]的化学名称为______。在反应中,Mn2+若再失去一个电子比Fe2+再失去一个电子难,从原子结构解释其原因_______。
(2)“浸锰”过程中主要反应的离子方程式为_______。滤渣X主要成分为_________。检验“沉锰”已完成的实验操作及现象是_________。步骤五产生马日夫盐晶体的化学方程式为_________。
(3)Fe3+的萃取率与溶液的pH和接触时间之间的关系如图,据此分析,萃取的最佳条件为__________。
(4)马日夫盐作防锈磷化剂的原因是利用其较强的酸性以及在防锈处理过程中生成了具有保护作用的FeHPO4,马日夫盐显酸性的主要原因是__________(用相关化学用语回答)。
氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅰ.实验室用CuSO4—NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图:
图甲 图乙 图丙
回答以下问题:
(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_____________。
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_____________。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是_______并维持pH在______左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是________。
Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。
A. CuCl的盐酸溶液 B. Na2S2O4和KOH的混合溶液
C. KOH溶液 D.
已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。
(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意________。整套实验装置的连接顺序应为_______________→D。
超分子在生命科学和物理学等领域中具有重要意义。由Mo将2个C60分子、2个p—甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是________;核外未成对电子数是________个。
(2)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是________(填元素符号),p—甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有________。(已知吡啶可看做苯分子中的一个CH原子团被N取代的化合物)
(3)已知:C60分子中存在碳碳单、双键;C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理:V+F-E=2。则一个C60分子的结构是由_____个五边形和____个六边形组成的球体。用文字简述C60跟F2在一定条件下反应所得的物质的组成:__________________。
(4)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示,其中所有顶点的原子坐标均可以为(0,0,0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,其中Mo原子坐标是(0,0,0)及(,,)。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是_____________。已知该晶体的密度是ρg·cm-3,Mo的摩尔质量是Mg·mol-1,阿伏加德罗常数是NA,晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为_____pm。
苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯催化脱氢来制取苯乙烯:
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H=117.6kJ/mol
已知:上述反应的速率方程为v正=k正P乙苯,v逆=k逆P苯乙烯P氢气,其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,P为各组分分压。
(1)同时增大乙苯的反应速率和平衡转化率所采取的措施是_______________。
(2)在CO2气氛下,乙苯可催化脱氢制苯乙烯,其过程同时存在如图两种途径:
a=______;与掺水蒸汽工艺相比,该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有__________(填序号)。
a.CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
b.不用高温水蒸气,可降低能量消耗
c.有利于减少生产过程中可能产生的积炭
d.CO2在反应体系中作催化剂
(3)在实际生产中,往反应釜中同时通入乙苯和水蒸气,加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是_______________。测得容器总压(P总)和乙苯转化率α随时间变化结果如图所示。平衡时,P(H2O)=_______kPa,平衡常数Kp=____kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算);a处的=_________。
已知:常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;pM=-lgc(M2+)(M2+为Cu2+或Zn2+)。常温下,向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,滴加过程中pM与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Ksp(CuS)的数量级为10-36
B.a点溶液中,c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
C.d点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(H+)
D.相同条件下,若用等浓度等体积的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,则反应终点c向上移动
用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)并进行相关实验(装置如图),电解一段时间后,各部分装置及对应的现象为:(1)中黑色固体变红;(2)电极a附近溶液出现浑浊;(3)中溶液出现浑浊;(4)中溶液红色褪去。下列对实验现象解释不正确的是
A.(1)中:CuO+H2Cu+H2O
B.(2)中a电极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
C.(3)中:Cl2+S2-=S↓+2Cl-
D.(4)中:Cl2具有强氧化性