已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B;C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子, B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式 ;F离子电子排布式 。
(2)写出X的化学式
(3)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因: 。
(4)CE、FA的晶格能分别为786 KJ/mol l、3401KJ/mo,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是: 。
(5)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示:F与B形成离子化合物的化学式为________;该离子化合物晶体的密度为a g/cm3,则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。
工业上利用氨氧化获得的高浓度
气体(含
、
)制备
、
,工艺流程如下:
已知:
+
+
=2
+
(1)中和液所含溶质除
及少量
外,还有(填化学式)。
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的
等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀
的目的是。母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合理的是。
a.转入中和液 b.转入结晶Ⅰ操作
c.转入转化液d.转入结晶Ⅱ操作
(4)若将
、
两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38吨
时,
的理论用量为吨(假定
恰好完全反应)。
(12分)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O ,反应的化学方程式为:MnO2+SO2=MnSO4
(1)质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化_____L(标准状况)SO2。
(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________。
(3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制结晶温度范围为_______。
(4)准确称取0.1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H2PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)
研究
在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
(1)溶于海水的
主要以4种无机碳形式存在,其中
占95%,写出
溶于水产生
的方程式:。
(2)在海洋循环中,通过下图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式:。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的
只来自于
,用
标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:+=
+
+
(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机碳,可采用如下方法:
①气提、吸收
,用
从酸化后的还说中吹出
并用碱液吸收(装置示意图如下),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为
,再用
溶液滴定,消耗
溶液,海水中溶解无机碳的浓度=
。
(4)利用下图所示装置从海水中提取
,有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取
的原理:。
②用该装置产生的物质处理
室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是。
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)反应Ⅰ的化学方程式是。
(2)反应Ⅰ得到的产物用
进行分离。该产物的溶液在过量
的存在下会分成两层--含低浓度
的
层和高浓度的
的
层。
①根据上述事实,下列说法正确的是(选填序号)。
a.两层溶液的密度存在差异
b.加
前,
溶液和HI溶液不互溶
c.
在
溶液中比在
溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是。
③经检测,
层中
=2.06:1。其比值大于2的原因是。
(3)反应Ⅱ:
它由两步反应组成:i.
ii.
分解。
L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,ii中
的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是。
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。
硼氢化钠(
)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备
,其流程如下:
已知:
常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是,原料中的金属钠通常保存在中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有,,玻璃片和小刀等。
(2)请配平第①步反应的化学方程式:
+□
+□
+□
==□
+□
(3)第②步分离采用的方法是;第③步分离(
)并回收溶剂,采用的方法是。
(4)
与水反应生成
和氢气,在25℃,101
下,已知每消耗3.8克
放热21.6
,该反应的热化学方程式是。