离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,结构如图所示。回答下列问题:
(1)碳原子价层电子的轨道表达式为__,基态碳原子中,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__形。
(2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是__。NH3比PH3的沸点高,原因是__。
(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是__。
(4)EMIM+离子中,碳原子的杂化轨道类型为__。分子中的大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π),则EMIM+离子中的大π键应表示为__。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于__晶体,其中硼原子的配位数为__。已知:立方氮化硼密度为dg/cm3,B原子半径为xpm,N原子半径为ypm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为__(列出化简后的计算式)。
CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
DCCNa (二氯异氰尿酸钠)固体是一种高效、安全的消毒剂。20℃以上易溶于水。(CNO)3H3 (氰尿酸)为三元弱酸。
I.制备DCCA (二氯异氰尿酸)装置如图。主要反应有:
碱溶 (CNO)3H3+ 2NaOH=(CNO)3Na2H + 2H2O △H<0
氯化 (CNO)3Na2H +2Cl2=(CNO)3Cl2H + 2NaCl ∆ H<0
回答下列问题:
(1)装置C中的溶液是______________,作用为______________。
(2)装置A中反应的离子方程式为_______________。
(3)装置B用冰水浴的原因是__________, 碱溶时若氢氧化钠过量,(CNO)3Na2H中可能混有的杂质是__________。
Ⅱ.制备DCCNa
(4)步骤II中过滤洗盐”洗去的盐是__________________。
(5)“中和”反应的化学方程式为_________________。
(6)氧元素含量的测定:称取0. 1000 g DCNa样品,加入一定量醋酸溶液溶解,样品中的氯元素全邵转化成HClO,再加入足量的KI溶液,用淀粉作指示剂, 用01000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的碘,消耗VmL.已知: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,样品中氯元素的质量分数=__________%
一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质,其结构如图所示,其中X、Y,Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大,Z与Q同主族,Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是
A.WX是共价化合物
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Q<Y
C.原子半径:W>Z>Y
D.Z和X、Y、W、Q均形成至少两种二元化合物
电解法处理CO2和SO2的混合气体的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是( )
A.Ni电极表面发生了还原反应
B.阳极的电极反应为2O2--4e-=O2↑
C.电解质中发生的离子反应只有2SO2+O2+2O2-=2SO
D.该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环