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钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用,如图为合成的反应过程:...

(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用,如图为合成的反应过程:

回答下列问题:

(1)I原子价电子排布式为___________,其能量最高的能层是___________(填能层符号)

(2)HCO三种元素的电负性由大到小的顺序为___________

(3) 中碳原子的杂化方式为___________

(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水,发生的反应为ZnCl24NH3·H2O[Zn(NH3)4]Cl24H2O

①上述反应涉及的物质中,固态时属于分子晶体的是___________

NH3的空间构型为___________

1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有___________mol σ键。

(5)ZnCu可形成金属互化物(ZnCu),该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积,若所有Cu均位于晶胞的面心,则Zn位于晶胞的___________

(6)金属钯的堆积方式如图所示:

①该晶胞中原子的空间利用率为___________(用含π的式子表示)

②若该晶胞参数a658 pm,则该晶胞密度为___________(列出计算表达式)g·cm3

 

5s25p5 O O>C >H sp2、sp3 NH3·H2O、H2O 三角锥形 16 顶点、面心 【解析】 根据原子杂化轨道和价层电子排布原理进行回答,晶胞原子利用率=原子体积/晶胞总体积,回答下列问题。 (1)I原子为53号元素,则价层电子排布式为:5s25p5;能量最高的为第四层,即O。 (2) 同周期元素,从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<O,H的电负性最小,故有H<C<O。 (3) 中碳原子的结构有甲基和苯环,杂化方式为sp2、sp3。 (4) ①ZnCl2和[Zn(NH3)4]Cl2为离子晶体,属于分子晶体的是NH3·H2O、H2O。 ②NH3的空间构型为三角锥形。 ③锌和氮原子之间可形成4个σ键,每个氨气中有3个σ键,所有1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有4+3×4=16mol σ键。 (5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu),该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积,若所有Cu均位于晶胞的面心,则Zn位于晶胞的顶点、面心。 (6) ①面心立方最密堆积结构,含有钯原子数目为=4个钯原子,设钯原子半径为r,晶胞中钯原子的体积为,面心立方中,体对角线上为3个钯原子相切,则体对角线为4r,晶胞边长为,晶胞体积为,该晶胞中原子的空间利用率为。 ②若该晶胞参数a=658 pm,则该晶胞密度为=g·cm-3。
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随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2PbI2HI为原料合成,制取甲胺的反应为CH3OH(g)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g)  ΔH。回答下列问题:

1)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,已知

COg+O2g═CO2g  H1=-284kJ/mol

H2g+O2g═H2Og  H2=-248kJ/mol

CH3OHg+O2g═CO2g+2H2Og  H3=-651kJ/mol

CO(g)2H2(g)CH3OH(g)ΔH=___

2)在一定条件下,将1molCO2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:

①平衡时,MCH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为____

X轴上b点的数值比a___(”)。某同学认为图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是___

3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2,常温下,PbI2饱和溶液(呈黄色)c(Pb2)1.0×103mol·L1,则Ksp(PbI2)___;已知Ksp(PbCl2)1.6×105,则转化反应PbI2(s)2Cl(aq)PbCl2(s)2I(aq)的平衡常数K___

4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示:

①反应H2(g)I2(g)2HI(g)ΔH__(填大于或小于)0

②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2I22H2O3H+HSO4-2II2II3-,图2中曲线ab分别代表的微粒是______(填微粒符号);由图2知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___

 

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(52Te)被誉为国防与尖端技术的维生素。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含AgAu等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如下:

已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题:

(1)已知TeVIA族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为____________

(2)“酸浸2”时温度过高会使Te的浸出率降低,原因是________________________

(3)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为____________

还原过程中,发生反应的离子方程式为_____________________________

(4)工业上也可用电解法从铜阳极泥中提取碲,方法是:将铜阳极泥在空气中焙烧使碲转化为TeO2,再用NaOH溶液碱浸,以石墨为电极电解所得溶液获得Te。电解过程中阴极上发生反应的电极方程式为____________________。在阳极区溶液中检验出有TeO42存在,生成TeO42的原因是_____________________

(5)常温下,向l mol·L1 Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH5时,c(TeO32)c(H2TeO3)__________(已知:H2TeO3Ka11.0×103     Ka22.0×108)

 

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随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。

制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:

第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(93),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;

第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH89,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;

第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;

第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2OM474g/mol]

回答下列问题:

(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________

(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________

(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。

A.乙醇      B.饱和K2SO4溶液       C.蒸馏水      D.11乙醇水溶液

(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2Al3AlY2HH2Y2(过量)Zn2ZnY22H(注:H2Y2表示EDTA2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%

(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条()的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______

(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%)

根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30270℃范围内,失重率约为45.57%680810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30270℃、680810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:________________________

 

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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x,向两种溶液中分别滴加11 mol/L HCl溶液、11 mol/L NaOH 溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。

下列说法不正确的是

A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应

B.对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl

C.依据曲线cd说明Fe3+水解平衡发生了移动

D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向

 

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KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是(   

A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-

B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐

C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应

D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-

 

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