(15分) 已知①~④均为工业生产及应用的常见反应。其中常温下B、D、J、P气体,E为分子中原子个数比为1∶l的液体。A的相对分子质量为120。(个别反应的产物已略去)
试回答下列问题:
(1)反应F与N溶液反应的离子方程式为________________________________________;
(2)反应⑤中当有1mol电子转移时,氧化剂消耗 g。
(3)反应④的离子方程式为______________________________;
右图是该反应原理的示意图,该装置中使用的是 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。图中从d处收集到的是 。
(4)工业上由D制取I的过程可表示为:
由D与B反应生成X的反应所用的设备是
①高炉 ②沸腾炉 ③接触室 ④分馏塔 ⑤吸收塔
已知400℃ 101Kpa时,2D(g) + B(g)2X(g);△H =" –" 196.6KJ/mol,当2 mol D与1 mol B在该条件下反应达平衡时反应放热186.8 KJ。
在实际生产中综合考虑各种因素,为提高D的转化率,工业选择了以下哪些条件______
①适当升高温度 ②增大压强 ③使用合适的催化剂 ④及时移走生成物 ⑤适当增大B的浓度 ⑥将反应物与生成物在热交换器中进行热交换
现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
A |
原子的电子排布图为![]() |
B |
常温下单质为双原子分子,原子间形成三对共用电子对 |
C |
原子的s轨道电子数等于p轨道电子数,元素的最低负价为-2价 |
D |
二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构 |
E |
原子序数是D两倍, |
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为;
(2)B的氢化物的分子空间构型是,该氢化物的等电子体是;
(3)E的价电子排布式是,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为;
(5)D 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。
、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:
① 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2② 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比
n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol。
①试写出b与a的关系式:_____________。
② b的最大值为____,最小值为___________。
、联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
⑴沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________________;
⑵X是______,Y是______(填化学式);
⑶从理论上分析,在氨碱法生产过程中_______(填“需要”、“不需要”)补充氨气,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为 ;
⑷根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是____;
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出
⑸相比于氨碱法,指出联碱法的一项优点______________。
、高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
② 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH → 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题:
⑴该生产工艺应在__(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行;
⑵写出工业上制取Cl2的化学方程式__;
⑶配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为__;
⑷在“反应液I”中加KOH固体的目的是__:
A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供反应物 |
D.使副产物KClO3转化为 KClO |
⑸从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品_(写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途_。
三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应另一种产物为盐。
(1)该反应的化学方程式为,生成物NF3中氮原子的杂化方式为,NF3分子空间构型为;
(2)N、F两种元素的氢化物稳定性比较,NH3HF(选填“>”或“<”);
(3)N3-被称为类卤离子,写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式;
(4)元素A基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,A跟氟可形成离子化合物,其晶胞结构如图,该离子化合物的化学式为。