复合氢化物可作为储氢和固体电解质材料,在能源与材料领域得到了广泛而深入的研究。
(1)复合氢化物升温加热可逐步分解放出氢气,理论上单位质量的下列复合氢化物其储氢能力由高到低的顺序是_______________(填标号)。
A.Mg(NH2)2 B.NaNH2 C.H3N-BH3 D.NaAlH4 E.Li3AlH6
(2)在Mg(NH2)2和NaNH2中均存在NH,NH的空间构型为____________,中心原子的杂化方式为___________。
(3)2019年Rahm利用元素价电子的结合能重新计算各元素的电负性,短周期主族元素的Rahm电负性数值如下表所示:
元素符号 | H |
| |||||
Rahm电负性 | 13.6 | ||||||
元素符号 | Li | Be | B | C | N | O | F |
Rahm电负性 | 5.4 | 9.3 | 11.4 | 13.9 | 16.9 | 18.6 | 23.3 |
元素符号 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl |
Rahm电负性 | 5.1 | 7.6 | 9.1 | 10.8 | 12.8 | 13.6 | 16.3 |
①写出基态B原子的价电子轨道表达式:______________________。
②通过上表可以推测Rahm电负性小于___________________的元素为金属元素。
③结合上表数据写出H3N-BH3与水反应生成一种盐和H2的化学方程式____________________。
(4)Li3AlH6晶体的晶胞参数为a=b=801.7pm、c=945.5pm,α=β=90°、γ=120°,结构如图所示:
① 已知AlH的分数坐标为(0,0,0)、、、、和,,晶胞中Li+的个数为____________。
② 右图是上述Li3AlH6晶胞的某个截面,共含有10个AlH,其中6个已经画出(图中的O),请在图中用O将剩余的AlH画出_________________。
③ 此晶体的密度为____________________________g·cm-3(列出计算式,已知阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1)。
乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂,用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+IB(g) ETBE(g) ΔH。回答下列问题:
(1)反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如上图所示,该反应的ΔH=______akJ·mol-1,下列选项正确的是______(填序号)。
A.反应历程的最优途径是C1
B.HZSM-5没有参加化学反应
C.相同条件下,采用不同途径时,乙醇的平衡转化率C1>C2>C3
D.升高反应温度有利于提高平衡产率
(2)向刚性容器中按物质的量之比1:1充入乙醇和异丁烯,在温度为378K与388K时异丁烯的转化率随时间变化如图所示。
①图中A、M、B三点,化学反应速率由大到小的顺序为__________________,其中逆反应速率最大的点是_________(用符号A、M、B填写)。
②388K时,容器内起始总压为P0 Pa,用分压表示的该反应的平衡常数Kp=____________Pa-1(用含有P0的式子表示)。
③瑞典化学家阿累尼乌斯的化学反应速率经验定律为:k=A (其中,k为速率常数A、R为常数,Ea为活化能,T为绝对温度,e为自然对数底数,约为2.718)。由此判断下列说法中正确的是_________(填序号,k正、k逆为正、逆速率常数)。
A.其他条件不变,升高温度,k正增大,k逆变小
B.其他条件不变,使用催化剂,k正、k逆同倍数增大
C.其他条件不变,増大反应物浓度k正增大,k逆不变
D.其他条件不变,减小压强,k正、k逆都变小
已知反应速率,计算上图中M点=_________(保留两位小数)
镍的抗腐蚀性佳,主要用于合金和电镀,也可用作良好的催化剂。现准确称量8g粗镍(含有少量Fe、Cu以及难与酸、碱反应的杂质)进行如下提纯。
请回答下列问题:
(1)写出稀硝酸溶解镍的离子方程式___。
(2)在溶液A的净化除杂中,首先将溶液A煮沸,调节pH=5.5,继续加热煮沸5min,加热过程中补充适量的水保持溶液的体积不变,静止一段时间后,过滤出Fe2O3、FeO(OH)。
①写出煮沸过程中生成FeO(OH)的离子方程式___。
②控制溶液的pH,可利用___。
a.pH试纸 b.石蕊指示剂 c.pH计
③为了得到纯净的溶液B,还需要加入以下物质___(填字母)进行除杂。(已知:Ksp(CuS)=8.8×10-36;Ksp(NiS)=3.2×10-19;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20;Ksp[Ni(OH)2]=5.4×10-16)
a.NaOH b.Na2S C.H2S d.NH3·H2O
(3)在快速搅拌下缓慢向溶液B中滴加12%的H2C2O4溶液,溶液中即可析出NiC2O4·2H2O,搅拌下煮沸2min冷却。操作X包括:过滤、洗涤和烘干,采用如图的装置进行过滤(备注:该图是一个通过水泵减压过滤的装置)。这种抽滤其优点是___,装置B的主要作用是___,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是___。
(4)在该生产过程中需要纯净的H2。若实验室要制备纯净的H2,发生装置不可以选择___(选填代号)。
(5)用电子天平称取0.5000g的NiO样品,加入一定体积的6mol/L的盐酸恰好完全溶解,将所得到的溶液配制成250mL的溶液。取出20mL加入锥形瓶,按照如下滴定原理进行沉淀滴定,最终得到干燥的固体mg,则镍元素的质量分数为___。(写出表达式即可)
[一定条件下丁二酮肟(,简写为C4N2H8O2)能和Ni2+反应生产鲜红色的沉淀,其方程式为:Ni2++2C4N2H8O2+2NH3·H2O=Ni(C4N2H7O2)2↓+2NH4++2H2O,Ni(C4N2H7O2)2的摩尔质量为289g/mol]。Ni2+能与CO32-、C2O42-、S2-等离子形成沉淀,但为什么很多情况下选用丁二酮肟有机沉淀剂?___。
呋喃甲酸()俗名糠酸,其在塑料工业中可用作增塑剂、热固性树脂等,在食品工业中可用作防腐剂,也可用作涂料添加剂、医药。呋喃甲酸可由呋喃甲醛制备,其制备原理如下所示:
反应1:
反应2:
已知:
Ⅰ.反应1是放热反应;
Ⅱ.乙醚的沸点是34.6 ℃,易挥发,遇明火易燃,其蒸气可使人失去知觉;
Ⅲ.呋喃甲酸的溶解度随温度的升高而升高,且升温过程中溶解度变化较大。
(实验步骤)
向三颈烧瓶中加入16.4 mL(约0.2 mol)呋喃甲醛,控制温度在8~12℃下滴加20 mL 40% NaOH溶液,并搅拌回流半小时。向反应混合物中加水使其恰好溶解,加入乙醚分离呋喃甲醇和呋喃甲酸盐,向水层中慢慢滴加浓盐酸,搅拌,析出结晶,并通过进一步提纯得到精产品9.5 g。
(1)若用如图装置作为反应1的发生装置,图中有一处明显错误的地方是__________。
(2)步骤①中,为控制反应温度在8~12℃,可采取的措施有:
①________________________________;②_______________________________。
(3)操作1的名称为________,要用到的玻璃仪器有________。
(4)在对乙醚层进行分离时,用下图中的________(填字母代号)装置更好,与另一装置相比,该装置具有以下优点:
①______________________;②__________________。
(5)经过结晶得到的粗呋喃甲酸若要进一步提纯,要经过热水溶解→活性炭脱色→蒸发浓缩→____→_____→抽滤→洗涤→干燥。
(6)呋喃甲酸的产率为____(保留三位有效数字)。
工业上常用(NH4)2SO3溶液吸收废气中的SO2,室温下测得溶液中lgY[Y=或],与pH的变化关系如图所示。则下列说法一定错误的是( )
A.通入少量SO2的过程中,直线Ⅱ中的N点向M点移动
B.α1=α2一定等于45°
C.直线Ⅱ中M、N点一定存在c2(HSO)>c(SO)·c(H2SO3)
D.当对应溶液的pH处于1.81<pH<6.91时,溶液中的一定存在:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
常温时,向120 mL 0.005 mol·L-1 CaCl2溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,混合溶液的电导率变化曲线如图所示。已知25℃时,Ksp(CaCO3)=3.36×10-9,忽略CO32-水解。下列说法正确的是( )
A.a点对应的溶液中Ca2+开始形成沉淀,且溶液中c(Ca2+)=c(CO32-)
B.b点对应的溶液中Ca2+已完全沉淀,且存在关系:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.如图可以说明CaCO3在溶液中存在过饱和现象
D.在滴加Na2CO3溶液的过程中,混合溶液的pH先减小后增大