反应①②是重要的化工反应,D、E、F、G为单质,D、E、G、H为气体,且只有E为有色气体,F是常见的金属单质,G是空气中主要成分之一,K是白色胶状沉淀,C的焰色反应为黄色,其物质间的转化关系如下,虚框内是需设计的内容,反应物只能用A~J中的物质:
(1)A的电子式 , H的结构式是 ;
(2)A溶液的电解方程式是 ;
C+B→J的离子方程式是 ;
(3)请设计F→K的最佳途径
(4)按设计得到1mol K,电解B时转移的电子数目是 ,至少需要另加试剂的物质的量是 : mol, : mol, : mol(可不填满)。
已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N—CH2—COONa)即可得到配合物A。其结构如图:
(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为。
(2)1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为。
(3)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳,写出二氧化碳的一种等电子体(写化学式)。已知二氧化碳在水中溶解度不大,却易溶于二硫化碳,请解释原因。
(4)硫酸根离子的空间构型为;已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图,则该化合物的化学式是。
用菱锰矿(MnCO3)常含有Fe2O3、FeO、HgCO3·2HgO等杂质,工业常用菱锰矿制取锰,工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)向粗液1中加入的水最后需要方法才能达到技术要求。
(2)流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气,该方法的原理是。
(3)净化剂主要成分为(NH4)2S,粗液2中发生主要反应的离子方程式为。
(4)写出阳极的电极反应式。说明电解液循环的原因。
(5)写出铝热法炼锰的化学方程式。
碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
(1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl−)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe (OH)2 |
Fe (OH)3 |
开始沉淀pH |
4.2 |
5.8 |
1.2 |
完全沉淀pH |
6.7 |
8.3 |
3.2 |
①氯酸钠的作用是;
②反应A后调节溶液的pH范围应为。
③第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净?。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是。
(2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏的有。
②若C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因。此时B装置中发生反应的离子方程式是________________。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是。
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s)△H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s)△H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++ 10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为,
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
①B表示。
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是(填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS−)+2c(S2−)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
① 写出反应器中发生反应的化学方程式是。
② 电渗析装置如图所示,写出阳极的电极反应式。该装置中发生的总反应的化学方程式是。
液氨常用作制冷剂,回答下列问题
(1)一定条件下在密闭容器中发生反应:
a.NH4I(s)NH3(g) + HI(g) b.2HI(g)
H2(g) + I2(g)
①写出反应a的平衡常数表达式
②达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向(填“正向”、“逆向”或“不移动”),达到新的平衡时容器内颜色将怎样变化(填“加深”、“变浅”或“不变”)
(2)工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.60 kJ·mol-1
下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
a.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c.用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d.混合气体的平均摩尔质量增大
e.容器内的气体密度不变
(3)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0 |
0.20 |
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(4)肼(N2H4)的性质类似于NH3,极易溶于水,与水反应生成一种二元弱碱在溶液中分步电离,请用离子反应方程式表示其水溶液显碱性的原因