我国钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有Al2O3、SiO2等)的储量居世界首位,用钛铁矿制取TiO2和副产品硫酸亚铁晶体的的流程如下:
已知:Al(OH)3的Ksp= 1.3ⅹ10-33,Fe(OH)2的Ksp= 1.6ⅹ10-14。
(1)滤液I主要含有TiO2+、SO42—、Fe2+、 (填离子符号);
(2)调节PH应最好使用 ;
A.Fe | B.Ca(OH)2 | C.NH3•H2O | D.NaOH |
(3)操作II是指 洗涤、干燥。
(4)步骤②中发生的化学反应方程式为: ;考虑成本和废物综合利用等因素,生产过程中产生的废液中应加入 处理较合理。
(5)实验室通常将硫酸亚铁进一步制备为硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]以利保存,制备方法被收入中学《实验化学》教材中;专家测定晶体含量的办法是:准确称取m g产品溶解定容至250.00ml,移取25.00ml于锥形瓶中,用c mol·L-1的标准KMnO4溶液滴定至 ,记录消耗KMnO4溶液的体积为V mL;此时发生的反应为:
5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,(已知硫酸亚铁铵晶体的相对分子质量为392),则产品中硫酸亚铁铵晶体纯度的计算式可表达为:w%= 。
(1)氨气易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,铵根离子中氮原子采取________杂化,NH4+中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因是__________________。
(2)Cu3N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________________。
(3)常温常压下,给水施加一个弱电场便可形成冰,称之为“热冰”,热冰中微粒间存在的作用力有________,其大小顺序是__________。
(4)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐,但NaF的莫氏硬度比NaCl大,原因是__________。
现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 |
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数,且与A同周期 |
D元素的族序数与周期数的差为4,且不与A元素在同一周期 |
E位于周期表中第七列 |
F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子 |
(1)A的基态原子最外层有______种不同运动状态的电子。
(2)E2+的基态核外电子排布式为____________________。
(3)A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是________。A、B、C三种元素组成的分子中与AC2互为等电子体的分子为________________(用元素符号表示)。
(4)BD3中心原子的杂化方式为________,其分子空间构型为____________。
(5)用晶体的X射线衍射法对F的测定得到以下结果:F的晶胞为面心立方最密堆积(如下图),又知该晶体的密度为ρ g·cm-3,晶胞中该原子的配位数为______________;F的原子半径是________ cm(阿伏加德罗常数为NA)。
化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题:
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式分别是________,NO3—的空间构型为____________。
(2)A、B、C三元素的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子排布均为4s1。
①B元素基态原子电子排布式为___________________________________________。
②A元素单质的晶体堆积模型为________(填字母),其空间利用率为__________。
③氢元素与C元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如下图。则该化合物的化学式为__________(小白球表示H,小黑球表示C)。
(3)已知氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,则B—N—B之间的夹角是________,氮化硼的密度为3.52 g·cm-3,则B—N键的键长是________pm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)金属铜采取下列哪种方式堆积( )
(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示),Cu原子配位数为__________。
(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下:
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。
②胆矾中SO42—的空间构型为________,H2O中O原子的杂化类型为________。
③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体,逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量,得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是( )
A.晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂 |
B.胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去 |
C.120 ℃时,剩余固体的化学式是CuSO4·H2O |
D.按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同,晶体中的水分子可以分为3种 |
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。
②CO32—的空间构型是__________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为_________________________________。
②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。
③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2+。不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为______________________。