工业上生产铬单质涉及的反应如下:
Na2Cr2O7+2CCr2O3+Na2CO3+CO↑
Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
(1) Cr基态原子的核外电子排布式为________。
(2) Na、O、C的第一电离能从大到小的顺序为________。
(3) 与CO互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(4) Cr2O3具有两性,溶于NaOH溶液形成配合物Na[Cr(OH)4]。
Na[Cr(OH)4]中配体的化学式为____________,1 mol该配合物中含σ键数目为_________。
(5) 合金CrAl晶体的晶胞如右图所示,写出该合金的化学式:________。
锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂电池的发展非常关键。
(1) 锂硒电池具有优异的循环稳定性。
①正极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液反应制得,则该反应的化学方程式为__。
②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示,写出正极的电极反应式:________________。充电时Li+向________(填“Se”或“Li”)极迁移。
③ Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是________。
(2) Li2S电池的理论能量密度高,其正极材料为碳包裹的硫化锂(Li2S)。
① Li2S可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得,其中壳聚糖的作用是________。
②取一定量Li2S样品在空气中加热,测得样品固体残留率随温度的变化如图3所示。(固体残留率=×100%)分析300 ℃后,固体残留率变化的原因是________。
Co3O4(Co为+2和+3价)可应用于磁性材料等领域。实验室利用乙酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]制备Co3O4的实验步骤如下:
Ⅰ. 将乙酸钴晶体配成溶液X,缓慢滴加(NH4)2CO3溶液,30 ℃水浴一段时间;
Ⅱ. 将混合液高压密封加热到160 ℃,得到含碱式碳酸钴晶体[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]的浊液;
Ⅲ. 制备碱式碳酸钴晶体;
Ⅳ. 将碱式碳酸钴晶体在空气中煅烧得Co3O4产品。
已知:碱式碳酸钴晶体不溶于冷水和乙醇,可溶于温水,常压下高于30 ℃开始分解。
(1) 乙酸钻晶体中钴含量可用配位滴定法测定,下列说法正确的是________(填字母)。
a. 滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
b. 读数前,需排除滴定管尖嘴处的气泡
c. 滴定时,眼睛注视锥形瓶中颜色变化
(2) “步骤Ⅰ”30 ℃水浴的装置如右图所示,温度计应置于________(填“a”或“b”)处。
(3) “步骤Ⅱ”采用高压密封加热的目的是________。
(4) “步骤Ⅳ”中,在实验室煅烧碱式碳酸钴晶体所需的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要的硅酸盐质仪器有____________,煅烧时发生反应的化学方程式为________。
(5) “步骤Ⅲ”中,设计由“步骤Ⅱ”的浊液制备碱式碳酸钴晶体的实验方案:________________________。(实验须使用的试剂:蒸馏水、乙醇)
双氧水是重要的化学试剂。
(1)一定条件下,O2得电子转化为超氧自由基(·O),并实现如下图所示的转化:
①是________(填“氧化”或“还原”)反应。
②写出图示转化总反应的化学方程式:________。
(2) K2Cr2O7酸性条件下与H2O2反应生成CrO5,反应为非氧化还原反应。据此分析,CrO5中-2价O与-1价O的数目比为________。
(3) H2O2可用于测定酒精饮料中乙醇的含量。现有20.00 mL某鸡尾酒,将其中CH3CH2OH蒸出并通入17.0 mL 0.200 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液(H2SO4酸化)中,发生反应:K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO4―→Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+H2O(未配平)
再用0.400 0 mol·L-1的双氧水滴定反应后所得的混合液,用去19.00 mL双氧水,滴定过程中发生如下反应:
反应1:4H2O2+K2Cr2O7+H2SO4===K2SO4+2CrO5+5H2O
反应2:H2O2+CH3COOH===CH3COOOH+H2O
则该鸡尾酒中CH3CH2OH的物质的量浓度为________mol·L-1(写出计算过程)。
化合物F是一种非天然氨基酸,其合成路线如下:
(1) C中官能团的名称为________。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) B的分子式为C7H6O,写出B的结构简式:________。
(4) D的一种同分异构体X同时满足下列条件,写出X的结构简式: ________。
①六元环状脂肪族化合物;
②能发生银镜反应,1 mol X反应能生成4 mol Ag;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(5) 写出以、CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) _____ 。
一种固定烟气中CO2的工艺流程如下:
(1) “反应Ⅰ”中,CO2与过量氨水反应的离子方程式为________。
(2) “反应Ⅰ”中,提高烟气中CO2去除率的可行措施有________(填字母)。
a. 采用高温 b. 加快烟气流速 c. 增大氨水浓度
(3) 若测得滤液中c(CO32-)=10-2 mol·L-1,则Ca2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。[c(Ca2+)<10-5 mol·L-1时视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4) “反应Ⅱ”中,溶液的pH和导电能力变化如图1所示,导电能力初始时快速降低,后来逐渐上升的原因是____________________________________________。
(5) CaCO3可用于调节废水的pH,以除去其中的Fe3+。溶液pH对除铁效率影响如图2所示。
①除铁时应控制溶液的pH为________(填字母)。
a. 0.5~1.5 b. 1.5~2.5 c. 2.5~3.5
② 除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体,显著降低除铁效率,其原因是________。