“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池。
(1)研究表明,电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率,这是利用纳米材料具有 特性,使之能与钠离子充分接触。
(2)“水”电池总反应可表示为:该电池的负极反应式为 。
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如右下图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。
①若图中的电池为“水”电池,则其与a极相连的电极是由下列物质中的 制成(填编号,下同)。
A.MnO2 B.Ag C.NaCl D.Na2Mn5O10 E.AgCl
②a极的电极反应式为 。
③电解液c可以是 。
A.纯水 B.NaCl溶液 C.H2SO4溶液 D.CuCl2溶液
④当生成1mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO2 mol。
(4)某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中
达到沉淀溶解平衡后,溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关
系如右图。请据图分析:
① 温度下,溶度积常数的关系为:KSP[Fe(OH)3] KSP[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”);
②如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是
。
Ⅰ.铬位于第四周期ⅥB族,主要化合价+2,+3 ,+6,单质硬度大,耐腐蚀,是重要的合金材料。
(1)基态铬原子的价电子排布图___________,CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)CrCl3·6H2O实际上是配合物,配位数为6,其固体有三种颜色,其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时,1mol固体可生成2mol氯化银沉淀,则这种浅绿色固体中阳离子的化学式____________。
Ⅱ.砷化镓为第三代半导体材料,晶胞结构如图所示,
(3)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的化学方程式为。
(4)AsH3空间构型为 。
已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式是_______。
(5)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm,砷化镓的摩尔质量为b g/mol,阿伏伽德罗常数值为NA,则砷化镓晶体密度的表达式_________ g/cm3。
I.目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:
(1)图中设备A的名称是_____________,该设备中主要反应的化学方程式为 。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是_____(填字母序号)。
A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 |
B.吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 |
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2% |
D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率 |
E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为 H2SO4时放出的热量
II.纯碱是一种重要的化工原料。制碱工业主要有“氨碱法”(索尔维法)和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工艺。请按要求回答问题:
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”中CO2的来源于,“氨碱法”中CO2来源于。
(4)氨碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比) 。
(5)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:。
氮元素及其化合物在国防科学技术生产中有重要应用。
(1)写出实验室制NH3的化学反应方程式
(2)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,氢气的来源是水和碳氢化合物,写出以天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 。
(3)在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H<0,反应达到平衡后,为提高CO的转化率,可采取的措施有 ,已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中,c(H2O)﹕c(CO)不低于 ,
(4)在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ
若在t0时刻将容器的体积扩大至4L,请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅱ
(5)工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成,其化学反应方程式为
(6)合成尿素时,当氨碳比=4,CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示.
①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的正反应速率为v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)
②NH3的平衡转化率为 。
Ⅰ.某实验A小组设计生产亚氯酸钠(NaClO2)的主要流程如图,
已知NaClO2是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染工业。它在碱性环境中稳定存在。
(1)双氧水的电子式为,装置Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填化学式)。
(2)A的化学式是 ,装置Ⅲ电解池中A在 极区产生,若装置Ⅲ中生成气体a为 11.2 L(标准状况),则理论上通过电解池的电量为 (已知法拉第常数F="9.65×l" 04C· mol-1)。
(3)装置Ⅱ中反应的离子方程式是 。
Ⅱ.某实验B小组测定金属锡合金样品的纯度(仅含少量锌和铜,组成均匀),将样品溶于足量盐酸: Sn+ 2HCl=SnCl2+H2↑,过滤,洗涤。将滤液和洗涤液合并再加过量的FeCl3溶液。最后可用一定浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+。现有锡合金试样1.23g,经上述反应、操作后,共用去0.200mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00mL。
(4) 列式计算样品中锡的质量分数。
(5)用上述样品模拟工业上电解精炼锡,如图:
b极发生电极反应式,当得到11.90g纯锡时,电解质溶液质量减轻0.54g,则锡合金质量减少_______ g(结果保留一位小数)。
常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号 |
HA的物质的 量浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的 量浓度(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。