在硫酸铜溶液中加入过量KCN,发生反应:CuSO4+4KCN=K2[Cu(CN)4]+K2SO4。
回答下列问题:
(1)基态铜原子的电子排布式为_____________。
(2)N、O、S元素分别与H形成的二元共价化合物中,既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是_____________(填化学式,写出两种)。
(3)N2O5晶体由两种离子构成,已知其阴离子(NO3-)的立体构型为平面三角形,则其阳离子(NO2+)的立体构型为_____________,阳离子中氮的杂化方式为_____________。
(4)相同条件下,SO2、CO2在水中的溶解度较大的是_______________(填分子式),理由是_________________________________________________________________。
(5)N、O元素第一电离能的大小关系为__________(用元素符号表示),原因为____________。
(6)铜晶体为面心立方最密堆积,配位数为_____________,铜的原子半径为127.8 pm,NA表示阿伏加德罗常数的值,列出铜晶体的密度计算式:_____________g·cm-3。
2019年10月27日,国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕。一碳化学成为这次会议的重要议程。甲醇、甲醛(HCHO) 等一碳化合物在化工 、医药,能源等方面都有着广泛的应用。
(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态),反应生成 1mol HCHO过程中能量变化如图1。
已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5kJ• mo1-1,则反应CO2(g)+2H2(g)= HCHO(g) +H2O(g) △H= ___________kJ• mo1-1。
(2)氧化剂可处理甲醛污染,结合图2分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为__________(填化学式)。
(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇,CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ•mo1-1
①按=2,投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示。则a _____(填“>”或“<”)0;压强p1、p2、p3由小到大的关系是__________________。
②在温度为T1℃,向某恒容密闭容器中充入 H2和CO发生上述反应,起始时c(H2)=c(CO)=2.0 mo1•L-1。达到平衡时,CO的转化率为图3中的 M 点对应的转化率,则在该温度下,对应的N 点的平衡常数为__________(保留3 位有效数字)。
(4)工业上利用CH4(CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取 H2:CH4(g) +H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+203kJ•mo1-1,该中反应的逆反应速率及表达式为v逆=k•c(CO)•c3(H2),k 为速率常数,在某温度下测得实验数据如表所示,
CO浓度(mo1•L-1) | H2浓度(mo1•L-1) | 逆反应速率(mo1•L-1•min-1) |
0.1 | c1 | 8.0 |
c2 | c1 | 16.0 |
c2 | 0.15 | 6.75 |
由上还数据可得该温度下,c2=____________,该反应的逆反应速率常数 k=______L3•mo1-3•min-1)。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:
(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置 | 试剂X | 实验现象 |
Fe2(SO4)3溶液 | 混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色 |
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1
用一种硫化矿(含45%SiO2、20.4% Al2O3、30%FeS和少量GeS2等)制取盆景肥料NH4Fe(SO4)2及铝硅合金材料的工艺流程如下 :
(1)“矿石”粉碎的目的是_____________________ 。
(2)“混合气体”经过水吸收和空气氧化能再次利用。
①“焙烧”时,GeS2发生反应的化学方程式为____________________。
②“混合气体”的主要成分是_______________ (填化学式).
③FeS焙烧产生的Fe2O3会与(NH4)2SO4反应生成NH4Fe(SO4)2,该反应的化学方程式为_______________。 Al2O3也能发生类似反应.这两种氧化物转化为硫酸盐的转化率与温度的关系如图,上述流程中最适宜的“焙烧” 温度为_____________________。
(3)GeCl4的佛点低,可在酸性条件下利用蒸馏的方法进行分离,酸性条件的目的是_________。
(4)用电解氧化法可以增强合金 AlxSiy的防腐蚀能力,电解后在合金表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜(主要成分为Al2O3), 电解质溶液为 H2SO4-H2C2O4混合溶液,阳极的电极反应式为______________________。
(5)假设流程中SiO2 损失了20%,Al2O3 损失了25%,当投入1 t硫化矿,加入了54kg纯铝时,铝硅合金中x:y=______________。
室温时,H2S 的 Ka1 =1.0 ×10-7,Ka2 =1.0 ×10-15下列说法正确的是
A.0.1 mol• L-1的 NaHS溶液中:c(S2ˉ)>c(H2S)
B.反应 S2ˉ+ H2O HSˉ+ OHˉ 的平衡常数 K=1×10-7
C.NaHS与 Na2S以任意比混合的溶液中 :c( Na+)+ c(H+)=c(HSˉ)+ c(S2ˉ)+c(OHˉ)
D.0.1 mol • L-1的Na2S 溶液中:c(OHˉ)= c(H+)+ c(HSˉ) + 2c(H2S)
一种钾离子电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,负极的电极反应式 :KC6 –e- =K ++6C
B.充电时,阳极的电极反应式 :K0.5-xMnO2+xK++ xe-=K0.5MnO2
C.放电时,K+ 通过阳离子交换膜向石墨电极移动
D.若仅把钾离子换成锂离子,当负极减少的质量相同时,钾离子电池转移的电子数比锂离子电池的多