铅是一种高密度、柔软的蓝灰色金属。2019年7月23日,铅被列入有害水污染物名录。请回答下列问题。
(1)Pb位于第六周期,与C元素同族。请写出它的外围电子排布式___________,对比以下三种氧化物的熔沸点、、,从小到大分别为_____________,请解释原因:____________________。
(2)铅在自然界主要以方铅矿(PbS)及白铅矿()的形式存在,也存在于铅矾()中。中心原子轨道的杂化类型___________,的空间构型____________。
(3)四乙基铅[]曾广泛用作汽油中的抗爆剂,由Pb提供空轨道,有机原子团提供孤电子对形成,该化合物中存在化学键类型有_____________
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键
(4)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺()半导体作为吸光材料,具有钙钛矿()的立方结构,其晶胞如图所示:
①比较元素电负性:C_________N(填“>”或“<”),比较基态原子第一电离能:C________Pb(填“>”或“<”)
②晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M在晶胞中处于_____________位置,X在晶胞中处于________位置。
③晶体的晶胞边长为a nm,其晶体密度为d,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_____________
机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ∆H=-akJ·mol-1
(1)CO可用于炼铁,已知:
①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________
(2)在一定温度下,将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=____________,CO的转化率为____________
(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是__________
a.该容器内压强不再改变
b.上述反应的焓变∆H不变
c. v(NO)=2v(N2)
d.混合气体的密度不再变化
(4)若保持反应体系的温度不变,20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol,化学平衡将__________(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数为__________(结果保留两位有效数字)
(5)利用反应2NO2+4CO=N2+4CO2可以处理汽车尾气。若将该反应设计为原电池,用熔融NaCO3作电解质,其正极电极反应式为_____________
(6)工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3,再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时,0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a,则c(NH4+):c(NH3·H2O)=__________用含a的代数式表示,已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-5)。
一种类似钻石的装饰品——锆石(ZrSiO4),其做为装饰品,价格低廉,外观璀璨。天然锆石中常含有Fe、Al、Cu的氧化物杂质,称为锆英石。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如下:
Ⅰ. Zr在化合物中通常显价,氯化过程中除C、O元素外,其它元素均转化为其高价氯化物;
Ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸;ZrCl4易溶于水,400℃升华
Ⅲ.Fe(SCN)3难溶于MIBK,Zr (SCN) 4在水中的溶解度小于在MIBK中的溶解度。
请回答下列问题
(1)滤渣1的主要成分是:______________
(2)①“氯化”过程中,锆石(ZrSiO4)发生反应的化学方程式为______________
②ZrCl4产率随温度、压强的变化如图所示,回答问题
“氯化”过程选择的最佳条件为_______;“氯化”环节产率随温度升高先增大后减小的原因为______
(3)“滤液1”中含有的阴离子,除OH-外还有____________________
(4)①常用的铜抑制剂为NaCN (氰化钠),NaCN可与重金属阳离子反应,生成溶度积较小的沉淀(如Cu(CN)2,Ksp=4×10-10),已知盐酸溶解后的溶液中Cu2+的浓度为1mol/L,若需要溶液中Cu2+浓度等于1.0×10-6 mol/L,则预处理1L该溶液需要1mol/LNaCN溶液的体积为_____________(假设溶液混合后体积可以相加,计算结果保留两位小数)
②由于氰化钠有剧毒,因此需要对“废液”中的氰化钠进行处理,通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化,其中一种产物为空气的主要成分,则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为_____________
氨基甲酸铵()是一种白色固体,易分解、易水解,可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组用如下仪器模拟制备氨基甲酸铵,已知该制备反应为放热反应。制备氨基甲酸铵的装置如图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
(1)制备氨基甲酸铵的化学方程式为____________
(2)三颈烧瓶用冰水冷却的原因是______________
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是_______________
(4)水是很好的溶剂,且可以大量吸收反应混合气体,该反应中是否可用水作溶剂:________(填“是”或“否”),理由:___________
(5)尾气处理装置如图所示,双通玻璃管的作用是_________,浓硫酸的作用是________
(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得其质量为1.00 g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为________
电解质溶液电导率越大导电能力越强,常温下用0.100 mol/L盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol/L的NaOH溶液和氨水。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示,下列说法不正确的是( )
A.曲线②代表滴定氢氧化钠溶液的曲线
B.滴定氨水的过程应该选择甲基橙作为指示剂
C.b点溶液中:c(H+)<c(OH-)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D.a、b、c、d四点的溶液中,水的电离程度最大的是a点
短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大,b、c、d与a均可以形成二元化合物X、Y、Z,且X能分别与Y、Z发生化合反应生成离子化合物,c的L层电子数等于K层电子数和M层电子数之和,下列判断正确的是( )
A.简单阴离子半径:c<d
B.b元素可以形成一种常见的熔点很高的单质
C.氢化物稳定性:c>d
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:b<d