丁二酮肟可用于镍的检验和测定,其结构式如图:
(1)Ni元素基态原子价电子排布式为________,C、N、O第一电离能由大到小的顺序是________。
(2)1mol丁二酮肟含有的σ键数目是________,碳原子的杂化方式为________。
(3)丁二酮肟镍分子内含有的作用力有________(填字母)。
a.配位键 b. 离子键 c. 氢键 d. 范德华力
(4)某镍白铜的晶胞如图所示,其化学式为________。
氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH1=+180.5 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH3=-221 kJ·mol-1
反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________ kJ·mol-1。
(2)催化氧化法去除NO是在一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理为4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3时,得到NO脱除率曲线如图所示:
①n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比为1∶3时,对应的是曲线________(填“a”“b”或“c”)。
②由图可知,无论以何种比例反应,在温度超过900℃时NO脱除率都会骤然下降的原因可能是____________。
(3)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图:
Ⅰ. 2NO(g)→N2O2(g);ΔH1
Ⅱ. N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g);ΔH2
①化学反应速率有速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其他条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO,在温度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图分析其原因:______。
(4) NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图:
研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图,写出脱硝过程的总反应方程式:_______。
为充分利用资源,变废为宝,实验室里利用废铁屑制取硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]。某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。
已知:FeC2O4•2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水:H2C2O4易溶于水,溶解度随温度升高而增大。
请回答:
(1)步骤②中,H2C2O4稍过量主要原因是_________________。
(2)为了提高步骤③得到的FeC2O4•2H2O的纯度,宜用_________________(填热水、冷水或无水乙醇)洗涤,检验洗涤是否干净的操作是_________________。
(3)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________________(供选仪器:a.烧杯;b. 坩埚;c.蒸馏烧瓶;d.高温炉;e.表面皿;f.锥形瓶):
(4)为实现步骤⑤,不宜用碳粉还原Fe2O3, 理由是_________________。
(5)硫酸亚铁铵是重要的工业原料,其溶解性如表所示:
(注意:高于73.3℃,FeSO4•7H2O发生分解)
以铁屑(有油污)、硫酸、硫酸较为原料,补充制取硫酸亚铁铵晶体的实验方案:将铁屑置于锥形瓶中,_________________冷却,过滤,用蒸馏水洗涤铁屑至中性,将铁屑置于锥形瓶中,_________________至铁屑完全溶解,_________________,冷却结晶,用无水乙醇洗涤2-3次,低温干操。[实验中必须使用的试剂:铁屑、1.0mol•L-1的Na2CO3溶液、3.0mol•L-1的H2SO4溶液,饱和(NH4)2SO4溶液]
KI和KBr都具有感光性,可以用来制作感光材料。某感光材料主要成分为KBr和KI,测定其中KBr含量的方法如下:
①称取试样1.000 g,溶解后制备成200.0 mL溶液。
②取50 mL上述溶液,用Br2水将I-氧化成IO3-,除去过量Br2,加入过量KI,酸化溶液,加入指示剂,以0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定析出的I2,终点时消耗30 mL。
③另取50.00 mL试液,酸化后加入足量K2Cr2O7溶液处理,将释放出的I2和Br2蒸馏收集于含有过量KI的溶液中,反应完全后,加入指示剂,以0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定其中的I2至终点,消耗15.00 mL 。
(1)写出第②步中用Br2水氧化I-的离子方程式:________。
(2)第②步除去过量Br2最简单的物理方法是________;若未除去过量的Br2,对KBr含量测定结果的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)计算试样中KBr的质量分数_______ (写出计算过程)。
如图是一种含酰亚胺结构的对苯二胺衍生物的合成路线,其产物(F)可作为一种空腔孔径较大的新型大环芳酰胺的合成原料。
(1)A中官能团的名称为________和________。
(2)F→G的反应类型为________。
(3)D的分子式为C14H16N2O3,写出D的结构简式:________。
(4)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②含有苯环,且苯环上含有硝基;
③含有三种不同化学环境的氢原子。
(5)写出以甲苯、邻二甲苯,制备(无机试剂和DMF,(CH3CO)2O及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。
二氧化锰在工业上具有重要的作用,工业上可利用菱锰矿(主要成分为MnCO3、SiO2、FeCO3以及少量CuO)制取。制备流程如图所示:
(1)酸浸过程中,MnCO3溶解的离子方程式为______,选择用硫酸而不选择盐酸溶解,除了盐酸挥发造成设备腐蚀以外,另一个原因是________。
(2)滤渣3的主要成分是________,除铁的过程中,应该先加________(填“生石灰”或“双氧水”),原因是__________。
(3)用惰性电极对过滤3得到的滤液进行电解,得到MnO2,写出电解过程中阳极电极反应式:__________。