氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。 (1)基态硼原子的电子排布式为 。 (2) 关于这两种晶体的说法,正确的是 (填序号)。 a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 c.两种晶体中的B-N键均为共价键 d.两种晶体均为分子晶体 (3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 ,其结构与石墨相似却不导电,原因是 。 (4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 。 (5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mol NH4BF4含有 mol配位键。
锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示: 回答下列问题: (1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为 。 (2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的_______操作。 (3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,其作用是__________________,反应的离子方程式为 。 (4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是 。 (5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为________。 (6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于 “升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……,冷淀,毁罐取出,……,即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为 。(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌,碳生成CO)
锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4)含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,碱熔法生产锆的流程如下: 已知25℃时部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
(1)完成高温熔融时的主要反应方程式:ZrSiO4 + 4NaOH = Na2ZrO3 + + (2)为了提高浸出率可采取的方法有 、 (列举两种) (3)生成滤渣2的成分 (用化学式表示) (4)用氨水将滤液2的pH调至 ≤pH< ,目的是 。 (5)往流程中滤渣1中加入盐酸溶液,过滤不溶物后,再将滤液在不断通入 气流同时蒸发结晶,可回收得到铁的氯化物FeCl3晶体。
石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下: (注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃) (1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,写出由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。 (3)步骤①为:搅拌、过滤,所得溶液IV中的三种阴离子是____________。 (4)由溶液IV生成沉淀V的反应的离子方程式为_____________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。 (5)使用上面提纯得到的石墨电极电解NO可制得 NH4NO3酸性溶液,其工作原理如下图所示,① 试写出电解池阴极的电极反应式 。② 为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是 ,说明理由: 。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验: 采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。 已知:① 装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。 ② Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成Na2SO4。 (1) 装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________。 (2) 要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 。 (3) 装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。 (4) 检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ___________________。 (5)为了研究干燥的Cl2与干燥SO2反应及进行程度。用如图所示装置收集满干燥的Cl2,再通入干燥SO2,集气瓶中立即产生无色液体SO2Cl2,充分反应后,将液体和剩余气体分离。继续用NaOH溶液吸收分离出的气体,用足量稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀是 ,由此可知反应后剩余气必然存在 气体,综合实验信息,请写出干燥的SO2与Cl2反应的化学方程式 。
雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl- 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验: 已知:3NO3- + 8Al + 5OH- + 2H2O 3NH3 + 8AlO2- 根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是 A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3- B.试样中一定不含Al3+ C.试样中可能存在Na+、Cl- D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
如表所示的四种元素中,W、X、Y、Z均为短周期元素,其中Y是地壳中含量最高的元素,且这四种元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 B.由X、Z和氢三种元素形成的化合物中只有共价键 C.原子半径的大小顺序:r(X)>r(Y) > r(W) > r(Z) D.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
能正确表示下列反应的离子方程式的是 A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O B.稀盐酸溶液中加入CaCO3:CO32-+2H+===CO2↑+H2O C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO2-+4NH4++2H2O D.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O
下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 ①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、MnO4-、NO3-、SO42- ②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32- ③酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-、Cl-、S2- ④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42- A.①② B.①③ C.②④ D.③④
设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA B.常温下,0.1mol/L NH4NO3溶液中NO3-的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2L CCl4中含有分子的数目为0.5NA D.室温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
下列关于物质应用和组成的说法正确的是 A.P2O5可用于干燥Cl2和NH3 B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.CCl4不可用于鉴别溴水和碘水 D.Si和SiO2都用于制造光导纤维
镁橄榄石主要成分是Mg2SiO4,电解法促进镁橄榄石固定CO2的工艺流程如下图所示: 已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2(s)+2H2O(l) △H =-49.04 kJ·mol-1 固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)。 (1)上图方框里的操作名称是 ,横线上的物质有(填化学式) 。 (2)下列物质中也可用作“固碳”的是(填字母序号) 。 A.CaCl2 B.NH3·H2O C.Na2CO3 D.H2O (3)由下图可知,90 ℃后,镁橄榄石在盐酸中的溶解效率下降,分析其原因 。 (4)经分析,所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCl。为提纯,可采取的方法是 。本流程中可循环利用的物质是(填化学式) 。 (5)另一种橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为 。
已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G为黄绿色;形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃);K为红棕色粉末。其转化关系如图。 请回答: (1)工业上制C用A不用H的原因 。 (2)写出C与K反应的化学方程式 ,该反应的反应物总能量 (填“大于”或“小于”)生成物总能量。 (3)L是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L作阴极,接通电源(短时间)电解E水溶液的化学方程式 。 (4)写出E物质的电子式 。 (5)J与H反应的离子方程式为 。 (6)写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式 。
某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如下图所示装置进行实验。装置III中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 (1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式是 。 (2)装置Ⅱ的作用是 。 (3)实验过程中,装置IV中的实验现象为________________________;发生反应的化学方程式为 。 (4)实验结束后,该组同学在装置III中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在上图装置 与 之间添加下图中的 装置(填序号),该装置的作用是_______________。 (5)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气,写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式 。
某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。 方案一:按下图装置进行实验。并回答以下问题。 ①按图组装仪器并检查装置的气密性。 ②实验前称取17.90g样品,从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止, 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。 ③实验结束后测得U型管增重 8.80g。 (1)B瓶中装的试剂为______,C装置的作用是 。 (2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是 。 (3)该样品中NaHCO3的质量分数为 。 方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,进行有关计算。 请回答:实验中判断沉淀是否完全的方法是 。
某实验小组利用粗硅与氯气反应生成SiCl4粗产品(含有FeCl3、AlCl3等杂质且SiCl4遇水极易水解),蒸馏得四氯化硅(SiCl4的沸点57.7℃),再用氢气还原制得高纯硅;用滴定法测定蒸馏后残留物(将残留物预处理成Fe2+)中铁元素含量。采取的主要操作如图,能达到实验目的是 A.用装置A完成SiCl4的制备 B.用装置B进行蒸馏提纯SiCl4 C.用装置C进行滴定达终点时现象是:锥形瓶内溶液变为紫红色且半分钟内不变色 D.配制0.1 mol·L—1 KMnO4溶液定容摇匀后,发现液面低于刻度线,加水至刻度线
向Ba(OH)2和NaOH混合溶液中缓缓通入CO2气体至过量,生成沉淀物质的量与通入CO2气体的体积V(标准状况)的关系如图所示,下列结论不正确的是 A.原混合物中n[Ba(OH)2]n[NaOH]=1:2 B.横坐标轴上p点的值为90 C.b点时溶质为NaHCO3 D.ab段发生反应的离子方程式依次为:CO2+2OH- = H2O+CO32-,CO2H2O+ CO32- = 2HCO3-
现有KCl和KBr的混合物3.87 g,将混合物全部溶于水,并加入过量的AgNO3溶液,充分反应后产生6.63 g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为 A.24.1% B.25.9% C.40.3% D.48.1%
将11.2g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的x气体。再向所得溶液中加入适量的NaOH溶液,产生21.4g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是 A.0.3mol NO2 和0.3mol NO B.0.2mol NO2和0.1mol N2O4 C.0.1mol NO、0.2mol NO2和0.05mol N2O4 D.0.6mol NO
一定温度下,向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块,充分反应后恢复到原温度,下列说法正确的是 A.溶液中溶质质量增加,溶剂质量减少,溶液中溶质的质量分数变大 B.溶液的pH不变,有氢气放出 C.溶液中的Na+数目减小,有氧气放出 D.溶液中的c(Na+)增大,有氧气放出
在K2CO3样品中含Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2中的一或二种杂质.将13.8 g该样品溶于足量水中得到澄清溶液,再加入过量CaCl2溶液,可得9.0 g沉淀,则原样品中含有的杂质会是 A.肯定有KNO3,没有Ba(NO3)2,可能还有Na2CO3 B.肯定有Na2CO3,没有Ba(NO3)2 C.肯定没有Na2CO3,Ba(NO3)2 D.无法判断何种为肯定或否定的杂质
化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知: 氧化还原反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl; 2Co(OH)3+6HCl =2CoCl2+Cl2↑+6H2O; 2Fe(OH)2+ I2+2KOH = 2Fe(OH)3+2KI; 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O 复分解反应:2HSCN +K2CO3 = 2KSCN + CO2 ↑ + H2O; KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3 热分解反应:4NaClO3NaCl + NaClO4;NaClO4 NaCl + 2O2↑ 下列说法不正确是 A.酸性(水溶液):HSCN > H2CO3 > HCN B.还原性(碱性溶液):Fe(OH)2 > I2 > KIO3 C.热稳定性:NaCl > NaClO4 > NaClO D.氧化性(酸性溶液):FeCl3 > Co(OH)3 > I2
有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),其中Cl-、Br-、I-的个数之比为2:3:3,向溶液中通入氯气,使溶液中Cl-和Br-的个数比为7:3(已知还原性I->Fe2+>Br->Cl-),则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为 A.5:4 B.4:5 C.5:12 D.12:5
下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中,正确的是 A.a的溶解度大于b的溶解度 B.在t℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同 C.当a中含有少量b时,可以用冷却结晶法提纯a D.在t℃时,将a、b的饱和溶液升温后,溶质的质量分数:a﹥b
设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.2NA B.标准状况下,由H2O2制得2.24LO2转移的电子数目为0.4NA C.常温下,1 L pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02NA D.常温常压下,8gO3含有4 NA个电子
下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
下列指定反应的离子方程式正确的是 A.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ C.澄清石灰水中滴加少量NaHCO3: Ca2++ 2OH-+2HCO3-= CaCO3↓+2H2O+ CO32- D.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的 NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
下列各组离子一定能大量共存的是 A.在含有大量AlO2-的溶液中:NH4+、 Na+、Cl-、H+ B.在强碱溶液中:Na+、K+、CO32-、NO3- C.常温下,在pH=12的溶液中:Mg2+、Na+、SO42-、Cl- D.在水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、I-、Cl-、NO3-
分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是 A.化合物:干冰,冰水混合物,烧碱,小苏打 B.同素异形体:活性炭,C60,C80,金刚石 C.非电解质:乙醇,四氯化碳,氯气,葡萄糖 D.混合物:漂白粉,纯净矿泉水,盐酸,石灰石
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