自然界中存在大量的元素,如钠、镁、铝、铁、铜、砷、锌、镍等在生活中有着广泛的应用。
(1)请写出Fe的基态原子核外电子排布式________,砷属于________区元素。
(2)金属A的原子只有3个电子层,其第一至第四电离能如下:
电离能 | ||||
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
则A原子的价电子排布式为___________________________。
(3)锌化铜是一种金属互化物,其化学式有多种形式,如,,等。其中所含元素铜的第二电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能。
(4)用锌还原的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的晶体。该晶体所含元素中,电负性最大的元素是________,与Ti形成配位键的配体是________,该配合物中含有键的数目为________。
(5)能形成多种配离子,如,等。的空间构型为:________;与互为等电子体的分子有:___________________(填分子式)。
(6)铜的化合物种类很多,如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示,白色球表示),已知晶胞的棱长为acm,则氯化亚铜密度的计算式为ρ=________(用表示阿伏加德罗常数)
和既是温室气体又是丰富的碳基资源。甲烷与二氧化碳重整反应是制合成气()的有效途径之一。合成气可用于二甲醚合成、羰基合成、费托合成等。因此,具有较好的市场前景。
(1)已知在、298K条件下,各物质燃烧热数据如下表:
物质(g) | ||||
燃烧热() | -890.0 | -283.0 | -285.0 | 0 |
则甲烷与二氧化碳重整反应制合成气的热化学方程式为:________________;
(2)在T℃时,向容积为2L的刚性容器中充入和。反应体系中的物质的量随时间变化关系如下表:
时间/min | 0 | 20 | 50 | 60 | 100 |
0.5 | 0.48 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
①20min时,________;当反应进行到60min时,________20min时的大小关系(填“<”、“=”或“>”);反应进行到60min时,下列能够提高平衡时合成气产率的措施有:_______________________。
A.将反应时间延长至150min B.移除一部分合成气
C.适当提高反应升高温度 D.改用高效催化剂
②反应进行到下列各图的p点时,能够说明该反应达到平衡状态的是:___________。
A. B. C. D.
③已知:p(H2)、p(CO)、p(CH4)和p(CO2)为各组分的平衡分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数),p总为平衡总压。若开始测得反应体系的压强为3.0Mpa,则合成气反应达到平衡状态时Kp=________。(结果保留一位小数)
(3)由于原料气的比较高,催化剂易结焦,特别是高温反应时积碳严重,影响了此过程大规模工业化的应用。某科研小组研究了Sr助剂对10%催化剂性能的影响如表1所示,请判断催化剂上Sr助剂的最佳质量含量为________(横坐标表示Sr助剂的质量含量),判断的理由是________________(写出两点)
(4)如图所示,以为燃料气,高温电化学法制备合成气的发电系统中,在电场作用下,通过氧化物电解质中氧空位迁移到负极,与发生氧化还原反应。试用电极反应方程式表示负极发生反应的总过程:___________________________________。
乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
+H2O
物质 | 相对分子质量 | 密度 | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:
在A中加入4.4g的异戊醇,6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水固体,静置片刻,过滤除去固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是:________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:________;第二次水洗的主要目的是:________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
c..先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:________________。
(5)实验中加入少量浓硫酸的目的是:________________。
(6)在蒸馏操作中加热一段时间发现忘加碎瓷片,应采取的正确操作是:________。(请用文字描述)
(7)本实验的产率是:________(填标号)。
a.30% b.40% c.50% d.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从110℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏________(填“高”或“低”),其原因是_______________________________________________。
硫代硫酸钠是无色透明的晶体,易溶于水,其水溶液显碱性。在漂白工业中用作“脱氯剂”,常用黄铁矿(主要成分是)经以下流程来制备硫代硫酸钠
已知:气体C可以使品红溶液褪色
(1)研磨的目的是:____________,磁性黑色固体B的化学式为:________。
(2)尾气C能否用氢氧化钙溶液吸收:________(填“能”或“不能”),原因是:
________________。
(3)写出固体高温分解反应方程式:__________________________。
(4)溶液与盐酸不能稳定存在,用离子方程式解释不能存在的原因:
____________________。
(5)请用“<”符号表示出亚硫酸氢钠溶液中的各离子浓度大小关系:____________。
(6)硫代硫酸钠在漂白工业中用作“脱氯剂”,标准状况下当消耗31.6g硫代硫酸钠时吸收氯气的积为:________L。
(7)已知溶液中,求的比值________(已知:溶液的一级电离常数为,二级电离常数为,水的电离常数为,请用含有、、、b的式子表示)。
室温下,向10mL 0.1mol/LHX溶液中逐滴加入0.2mol⋅L−1YOH溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示(温度和体积变化忽略不计)。则下列结论正确的是( )
A.M点不存在:c(Y+)=c(X-)
B.N点水的电离程度大于M点水的电离程度
C.25℃时pH=4的YX溶液中电离出的c(H+)=1.0×
D.N点对应溶液中粒子浓度关系存在:
二氧化氯消毒剂是国家卫健委专家推荐的对于防护新冠肺炎有效、有用、安全又放心的消毒用品。工业上可通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备二氧化氯,其原理如图所示:
下列说法正确的是( )
A.b电极接电源的正极,在b极区流出的Y溶液是稀盐酸
B.电解池a极的电极反应式为
C.二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为和
D.电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况),则b极产生0.3gH2