配合物[Cu(CH3CN)4]BF4[四氟硼酸四(乙腈)合铜(I)]是有机合成中常见催化剂。
(1)Cu+的基态核外电子排布式为___。
(2)BF的空间构型为___,与其互为等电子体的阴离子是___。
(3)C、N、B三种元素的电负性由小到大的顺序为___。
(4)[Cu(CH3CN)4]+中配位原子为___。
(5)Cu3N的晶胞结构如图所示,则N3-的配位数为___。
硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)已知:H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH1=61kJ·mol-1
SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH2=-151kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=110kJ·mol-1
则硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式为___。
(2)K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3+H2SKHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=___
(已知:H2CO3lgK1=-6.4,lgK2=-10.3;H2SlgKl=-7.0,lgK2=-19.0)。
(3)工业上采用图1所示装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液一段时间,然后停止电解,通入H2S,利用生成的K3[Fe(CN)6]将H2S转化为S,自身转化为K4[Fe(CN)6]。
①电解时,阳极的电极反应式为___。
②通入H2S过程中,伴有CO转化为HCO。通H2S发生反应的离子反应方程式为___。
(4)将含H2S尾气的空气按一定流速通入酸性FeCl3溶液中,可实现含H2S尾气的空气脱硫。在FeCl3溶液吸收H2S的过程中,溶液中的n(Fe3+)及被吸收的n(H2S)随时间t的变化如图2所示。t1时刻后,溶液中n(Fe3+)保持微量减少至基本不变,其原因是___。
(5)H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图3所示,H2S的电离平衡常数Ka1=___。写出pH由12.0变为16.0时发生的主要的离子方程式:___。
某科研小组采用电解锰粉(主要成分为Mn和少量含Fe、Ni、Pb、P、Si等元素的单质或其化合物)为原料制备高纯氯化锰。
已知:①Mn是一种比Fe活泼的金属。
②H2S气体具有较强的还原性,如:H2S+H2O2=S↓+2H2O。
③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)
| Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Ni2+ | Pb2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 8.6 | 6.7 | 8.0 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 10.1 | 9.2 | 8.8 |
(1)酸溶时盐酸要缓慢滴加的原因是___。
(2)加入MnCO3固体时发生反应的离子方程式为___。MnCO3固体也可用下列物质代替___。(填写编号)
A.MnO B.MnSO4 C.Mn(OH)2 D.MnCl2
(3)通入H2S气体可使Pb2+、Ni2+生成硫化物沉淀,如:H2S(aq)+Pb2+(aq)PbS(s)+2H+(aq),该反应的平衡常数K=___[用Ka1(H2S)、Ka2(H2S)及Ksp(PbS)表示]。
(4)煮沸的目的是___。
(5)已知MnCl2·4H2O在106℃时失去一分子结晶水,198℃失去全部结晶水。请补充完整由煮沸后的滤液获得高纯(>99.99%)MnCl2·4H2O晶体(MnCl2的溶解度曲线如图所示)的实验方案:将煮沸后的滤液冷却至室温,___(实验中须使用的试剂是:30%H2O2)。
工业生产中常常需要对混合气体中的NOx含量进行测定,其中一种方法的操作如下:①将200L气样通入酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO,加水稀释至100.00mL;②微微加热,除去过量的H2O2;③量取20.00mL该溶液,加入20mL8.000×10-2mol·L-1FeSO4溶液(过量),充分反应;④用5.000×10-3mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗20.00mL。
(1)能使气样中的NOx更好地被H2O2溶液氧化的操作是___。
(2)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是___。
(3)若缺少步骤②,对混合气体中NOx含量的测定结果将___(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)滴定过程中发生下列反应(未配平):
Fe2++NO+H+——NO↑+Fe3++H2O
Cr2O+Fe2++H+——Cr3++Fe3++H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为___mg·m-3。(保留4位有效数字)(写出计算过程)
化合物G是一类用于合成除草剂的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)C中的含氧官能团名称为___和___。
(2)B→C的反应类型为___。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式[已知:烯醇(—C=C—OH)结构不稳定]___
①苯环上连有-CF3,苯环上一氯代物只有一种;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色,能发生银镜反应;
③分子中有4种不同化学环境的氢;
(4)E的分子式为C11H8NO3F3,写出E的结构简式:___。
(5)请写出以、、和硝酸胍为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___。
工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍),再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图:
已知:NiC2O4、CaC2O4均难溶于水;Fe3+完全沉淀的pH约为3.2。
(1)“酸溶”时硫酸不宜过多的原因为________。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为________;
(3)加入Na2CO3溶液调节pH至4.0~5.0,其目的为_________。
(4)加入NH4F溶液可将Ca2+转化为CaF2沉淀除去,已知25℃时Ksp(CaF2)=1.6×10-10,要使溶液中Ca2+沉淀完全[c(Ca2+)≤1.0×10-5 mol·L-1],则“除钙”时需控制NH4F的浓度至少为_______mol·L-1。
(5)NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3,NiC2O4受热分解的化学方程式为_____。
(6)Ni2O3还可用于制备合成氨的催化剂ConNi(1-n)Fe2O4。在其他条件相同时,合成氨的相对初始速率随催化剂中n值变化的曲线如图,由图可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是_______。