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钴是人体必需的微量元素,含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料...

钴是人体必需的微量元素,含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用,请回答下列问题:

1Co基态原子的电子排布式为_____________

2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。

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酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为_____________(用相应的元素符号作答);碳原子的杂化轨道类型为_____________

与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_____________

3CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。

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CoCl2可添加到硅胶(一种干燥剂,烘干后可再生反复使用)中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用:_____________

4)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过 量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式:_____________

5Co的一种氧化物的晶胞如图所示(满分5 manfen5.com),在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个;筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体,该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是_____________

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(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar] 3d74s2;(2)①N>C>H;sp2;②2、4; (3)随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度;(4)2[Co(CN) 6 ]4- +2H2O2[Co(CN) 6 ] 3- +H2 ↑+2OH –;(5)12;D 【解析】 试题分析:(1)Co是27号元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2; (2)①酞菁钴中三种非金属原子H、N、C的非金属性的强弱顺序为:N>C>H,电负性由大到小的顺序为N>C>H,酞菁钴中碳原子都是结构,采取sp2杂化,故答案为:N>C>H;sp2; ②形成配位键的氮原子需含有孤对电子,故与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是2、4,故答案为:2、4; (3)CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。 在硅胶中添加CoCl2,可以随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度,故答案为:随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度; (4)紫色的[Co(CN)6]4-离子具有强还原性,在加热时,紫色的[Co(CN)6]4-能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-,Co元素的化合价升高,将水中的氢元素还原成氢气,反应的离子方程式为2[Co(CN) 6 ]4- +2H2O2[Co(CN) 6 ] 3- +H2 ↑+2OH –,故答案为:2[Co(CN) 6 ]4- +2H2O2[Co(CN) 6 ] 3- +H2 ↑+2OH-; (5)在晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有12个;CoO2中钴和氧原子个数比为1:2。A、钴原子数为1,氧原子数为4×=2,数目比为1:2,正确;B、钴原子数为1+4×=2,氧原子数为4,数目比为1:2,正确;C、钴原子数为4×=1,氧原子数为4×=2,数目比为1:2,正确;D、钴原子数为1,氧原子数为4×=1,数目比为1:1,错误;故选D,故答案为:12;D。 考点:考查了原子结构与性质、晶体结构与性质的相关知识。  
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红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,应用领域十分广泛。

1实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO•Cr2O3)利用以下过程来制取

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步骤I中反应的化学方程式为:4FeOCr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2═8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为_____________,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是_____________

A.升高温度       B.通入过量的空气    C.将原料粉碎   D.增加纯碱的用量

步骤II中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是_____________

步骤III需将溶液的pH调至78并煮沸,其目的是_____________

步骤中发生反应的离子方程式为:_____________

2将红矾钠与KC1固体12(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体,反应方程式为:Na2CrO4+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小,K2Cr2O7的溶解度受温度影响大),基本实验步骤为:溶解;②_____________③_____________冷却、结晶,过滤,得到K2Cr2O7晶体.

 

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研究和深度开发COCO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.

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1CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_____________

2COO2设计成燃料电池(KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为_____________

3CO2H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)  测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1

该反应的△H_________0(大于或小于),曲线I对应的平衡常数大小关系为K________K(>、=或<)

一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.

容器

反应物投入量

1mol CO23mol H2

a  mol CO23a  mol H2

b  mol CH3OH(g)b  mol H2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_____________

4)利用光能和光催化剂,可将CO2H2O(g)转化为CH4O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在015小时内,CH4的平均生成速率I从大到小的顺序为_____________(填序号)

5TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3

当温度在_____________范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素

②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式_____________

 

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雾霾含有大量的污染物SO2NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下:(Ce为铈元素)

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1)上述流程中循环使用的物质有_____________

2)上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2 + H2O满分5 manfen5.comHOCH2CH2NH3+ + OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式_____________

3)写出吸收池中,酸性条件下NO转化为NO2的离子方程式为_____________

4)向吸收池得到的HSO3溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:_____________

5)电解池可使Ce4+再生,装置如下图所示:

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生成Ce4+______(填字母)流出,写出阴极的电极反应式_____________

6)从氧化池中得到粗产品NH4NO3的实验操作是__________________________、过滤、洗涤等。

 

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草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。 合成草酸亚铁的流程如下:

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1配制(NH4)2Fe(SO4)2满分5 manfen5.com6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是_____________

2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是_____________

3)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)

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A-B发生反应的化学方程式为_____________

已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式_____________

4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验:

.准确称量m g样品,溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。

.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL

.向上述溶液中加入足量Zn粉,使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+,过滤

.洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液

.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V2 mL

回答下列问题:

已知:草酸(H2C2O4)与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡产生,紫色消失,写出该反应的离子方程式:_____________

若省略步骤,则测定的草酸根离子含量 (偏大偏小不变)

②m g样品中草酸根离子的物质的量为_____________(cV1V2的式子表示,不必化简)

 

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已知0.1mol/L的二元酸H2A溶液的PH=4,则下列说法中不正确的是(    )

A.在Na2ANaHA溶液中离子种类相同

B.在溶质物质的量浓度相等的Na2ANaHA溶液中,阴离子总数相等

CNaHA溶液中一定有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)

DNa2A溶液中一定有c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)

 

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