第四周期第六个元素的价电子构型是 。
[化学与技术]由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式是 、 ,反射炉内生成炉渣的主要成分是 ;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式是 、 ;
(3)粗铜的电解精炼如图所示。
在粗铜的电解过程中,粗铜板是图中电极 (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应为 ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)
①在一定条件下,在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8molNO和1.20molCO,开始反应至3min时测得CO的转化率为20%,则用N2表示的平均反应速率为V(N2)=____________________。
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。
③该反应在低温下能自发进行,该反应的△H_________0,(选填“>”、“=”或“<”)
④在某一绝热,恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知t2—t1=t3—t2)。
则下列说法不正确的是__________。(填编号)
A.反应在c点未达到平衡状态
B.反应速率a点小于b点
C.反应物浓度a点大于b点
D.NO的转化率t1—t2=t2—t3
(2)使用甲醇汽油可能减少汽车尾气对环境的污染,某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),到达平衡时,测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol,容器的体积为3L,现往容器中继续通人3mol CO,此时v(正)__________ v(逆)(选填‘‘>”、“<’’或“=”),判断的理由__________________。
(3)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图:
①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。
②某温度下,将2.0mol CO(g)和4.0mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如上图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是___________;
A.P3>P2,T3>T2 B.P1>P3,T1>T3 C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________:
A.正反应速率先增大后减小
B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大
D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小
F.氢气的转化率减小
SO2和NO2都是大气污染物。
(1)将NO2变成无害的N2,要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为___________(填写“氧化剂”或“还原剂”).下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0.NO2+GN2+H2O+nX (未配平的反应式).下列化合物中,满足上述反应式中的G是________(填写字母)。
a.NH3 b.CO2 c.SO2 d.CH3CH2OH
(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.6kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
则反应C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) △H="_____________" kJ•mol-1
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图1所示:NO2被NH4HSO3吸收的离子方程式是______________。浓度均为0.1mol/L的NH4HSO3溶液和NH4HSO4溶液中的c(NH4+)相比较,NH4HSO3_____________NH4HSO4。(选填“>”、“=”或“<”)
(4)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2.
①b极的电极反应式为_________________________。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成.该反应离子方程式为________________________________。
(5)SO2也可用于消除铬的毒性。六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原为Cr3+,然后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3]=10-32,要使Cr3+沉淀完全(c(Cr3+)小于10-5mol/L),溶液的pH应升高到____________。
海水是巨大的资源宝库.如图1是从海水中提取食盐和溴的主要流程.
(1)粗盐除含NaCl外,还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质.如图2是粗盐提纯的操作流程.
提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液.
①除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的NaOH溶液、
②如何证明操作①中NaOH溶液已经过量?
③蒸发过程所用的主要仪器有:铁架台、酒精灯、 、 ;
(2)某同学欲四氯化碳萃取较高浓度的溴水中的溴,经振荡并在铁架台上静置分层后,分离出四氯化碳层的操作:
(3)工业上将较高浓度的溴水经进一步处理得到工业溴.某研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为 59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性.水的沸点为100℃.他们参观生产过程后,设计了如图3装置简图:
①图中仪器B的名称: ②温度计水银球的位置:
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,收集溴时温度计应控制的温度为:
(1)在标准状况下4.48L CH4和CO2混合气体的质量为6.0g,则混合气体平均摩尔质量为____________g/mol,相对于氢气的密度为____________;其中CH4和CO2的物质的量比为____________
(2)4g NaOH溶解在水中,配成100mL溶液,配好后从中取出10mL溶液,加水稀释至100mL,则稀释后所得溶液物质的量浓度是__________________mol/L.
(3)标准状况下,V L的某气体(摩尔质量为M g/mol)溶解在1L水(水的密度近似为__________________
1g/cm)中,假设气体完全溶解且不与水发生反应,溶液的密度为ρg/cm,则所得溶液的物质的量浓度c=_________________mol/L.(选择以上字母表达计算式,要求化简)