(14分)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。
回答下列问题:
⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是_______________,写出基态Fe原子的核外电子排布式_________________。
⑵血红素中N原子的杂化方式分别为________、________,在下图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键。
⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_________,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为____________。
在某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_____________。在该温度下,此化学反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)反应开始至5min,Y的转化率为____________。
(3)在其他条件不变的情况下,如果起始充入X、Y、Z的物质的量分别为4mol、6mol、2mol,则此反应向___________(填“正反应”,“逆反应”)方向进行。
某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还含有一定量的SiO2)可用于制备FeCO3,其流程如下:
已知:还原时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、II被还原,其中反应Ⅰ为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。
(1)反应Ⅰ中还原剂是___________________。
(2)滤渣的成分是___________(填名称)。
(3)所得FeCO3需充分洗涤,检验FeCO3是否洗净的方法是__________________。
(4)①配平反应II的离子方程式:_______Fe3++_______FeS2=_______S↓+_______Fe2+。
②还原前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计):
离子 |
离子浓度(mol∙L-1) |
|
还原前 |
还原后 |
|
Fe2+ |
0.10 |
2.50 |
SO42- |
3.50 |
3.70 |
则反应Ⅰ、II中生成Fe2+的物质的量之比为_________。
现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(硝酸的还原产物是NH4NO3)。在反应结束后的溶液中,逐滴加入2mol∙L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。
(1)写出OA段反应的离子方程式:____________________________。
(2)B点时溶液中含有溶质的化学式为____________。
(3)a的数值为__________。
(4)原硝酸溶液中HNO3的物质的量为__________mol。
在某澄清溶液中,可能存在下列几种离子:H+、K+、Ba2+、SO42-、I-、CO32-。取该溶液进行下列实验:①用pH试纸检验,该溶液呈强酸性;②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl4,振荡后静置,CCl4层呈紫色;③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验现象,推断原溶液中肯定存在的离子是_____________,肯定不存在的离子是_______,可能存在的离子是____________。
(2)若步骤②中消耗0.1molCl2,则溶液中与Cl2反应的离子的物质的量浓度为________________。
(3)写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式:____________________。
磁性氧化铁(Fe3O4)可用于制造录音磁带和电讯器材,其溶于稀硝酸的化学方程式为:
3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O。
(1)Fe3O4晶体的颜色为______________。
(2)Fe(NO3)2在水溶液中的电离方程式为________________________。
(3)上述反应中,氧化剂是_____________(填化学式),被还原的氮元素与未被还原的氮元素的物质的量之比为_________,每生成2.24L(标准状况下)NO时,转移电子的物质的量为____________mol。