钇钡铜氧、汞钡铜氧、汞钡钙铜氧等都是常见的高温超导体。回答下列问题:
(1)钇(39Y)是一种重要的稀土金属,基态Y原子的价电子排布式为______。下列科学家中,在稀土化学领域做出重要贡献的是_________(填标号)。
a.侯德榜 b.屠呦呦 c.徐光宪
(2)BaCO3可用于制备上述高温超导体,其3种组成元素中,第一电离能最大的是______(填元素符号),CO32-的空间构型为________,其中碳原子的杂化方式为________________。
(3)汞钡铜氧晶体的晶胞如下图A所示,通过掺杂Ca2+获得的具有更高临界温度的超导材料如图B所示。
汞钡铜氧晶体的密度为______g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。图A晶胞中钡离子的分数坐标为()和_________。掺杂Ca2+所得超导材料的化学式为_________。
对高温条件下反应机理的研究一直是化学动力学的重要课题,科研工作者研究了1000K下丙酮的热分解反应并提出了如下反应历程:
①
②
③
④
⑤
回答下列问题:
(1)上述历程是根据两个平行反应提出的,其中一个为CH3COCH3CH4+CH2=C=O,该反应的快慢主要由上述历程中的反应______(填序号)决定,另一个反应的化学方程式为____________________________,反应速率常数k4______k5。(填“>”或“<”)。
(2)CH2=C=O(乙烯酮)可以与乙醇发生加成反应生成酯,写出该反应的化学方程式:____________________________________。
(3)一定温度下,在2L密闭容器中充入1molCH3COCH3发生上述两个平行反应,提高乙烯酮反应选择性的关键因素是___________;
a.再充入1molCH3COCH3 b.及时分离出CH4 c.使用适宜的催化剂
达到平衡后,测得容器中存在a molCH4和b mol CO,则CH3COCH3(g)CH4(g)+CH2=C=O(g)在该温度下的平衡常数K_____mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。
(4)分解产物中的CH4可用于制备氢气:
反应I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H=165.0kJ·mo1-1
写出CO与水蒸气反应生成CO2的热化学方程式:_________________。830℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=1.2mol2·L-2,该温度下,测得密闭容器中各物质的浓度为c(CH4)=2.0mol·L-1、c(H2O)=4.0mol·L-1、c(CO2)=2.0mol·L-1、c(H2)=2.0mol·L-1,则此时v正_____v逆(填“>”“<”或“=”)。
在3个容积均为10L的密闭容器中分别放入0.2mol PCl3和0.2 molCl2,在不同条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。各容器内气体总压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.实验a从反应开始至达到平衡时的平均速率v(Cl2)=mol·L-1·min-1
B.与实验a相比,实验b使用了催化剂,实验c是在较高温度下进行的
C.实验c中反应的平衡常数为L·mol-1
D.三组实验中反应的平衡转化率:a=b>c
室温时,向100mL 0.1mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是d点
B.a点处存在c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1
C.b点处存在c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
D.由b到c发生反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O
采用电化学方法以SO2和Na2SO3为原料制取硫酸的装置如图所示(A、B为多孔石墨电极,C、D为惰性电极)。下列说法错误的是( )
A.“膜2”为阳离子交换膜
B.电极A的电极反应为SO2-2e-+2H2O==SO42-+4H+
C.上述过程中,亚硫酸钠溶液可循环使用
D.使用该装置制取98g硫酸需消耗11.2L O2(STP)
高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:
湿法:Fe(OH)3+NaC1O+NaOH—Na2FeO4+NaC1+H2O(反应未配平)
干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法正确的是( )
A.高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净水的作用
B.用湿法制备1molNa2FeO4需消耗1mol NaClO
C.干法中被FeSO4还原的Na2O2与做还原剂的Na2O2的物质的量之比为4:1
D.分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转移的电子数相同