(I)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
大理石规格 |
HNO3浓度/mol·L-1 |
实验目的 |
① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和__探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和__探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② |
|
|
|
|
③ |
|
粗颗粒 |
|
|
④ |
|
|
|
(II) 800℃时在2 L密闭容器内加入NO和O2,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),正反应放热。测得n(NO)随时间的变化如下表,请回答:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)NO的平衡浓度c(NO)= ;
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均反应速率为 ;
(3)右图中表示NO2变化的曲线是 ;
(4)在其他条件不变,5min时分别改变下列条件,将改变条件后反应速率的变化情况(“增大”、“减小”或“不变”)填入空格内:①升温 V ②体积不变充入He气体 V
X、Y、Z、W、Q五种前四周期元素,原子序数依次增大。已知五种元素中只有一种为金属元素,XW2分子与Y3-为等电子体,元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8,Q的最外层电子数为2,次外层电子数等于Y和W2-最外层电子数之和。根据以上信息回答下列问题:
(1)X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为。
(2)XW2的电子式为,Y3-的分子构型为型。
(3)Q的价电子排布式为。
(4)下列关于WZ2结构的说法正确的是
A.WZ2为直线型非极性分子 | B.WZ2为直线型极性分子 |
C.WZ2中W为sp3杂化 | D.WZ2中W为sp2杂化 |
(5)α-QW的晶胞是立方体,用X射线粉末法测得该晶体晶胞边长a=520.0pm,26℃测得该晶体的密度为4.1g/cm3,请列式计算一个晶胞中含有的Q、W离子数。
(6)α-QW晶胞的一个侧面的投影图如右图所示,与Q离子距离最近且距离相等的W离子构成的几何图形是。
下图是某企业设计的硫酸—磷肥—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产的三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:①、②、③、④、⑤。
(2)沸腾炉发生反应的化学方程式:。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式。
(3)用1吨硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸吨。
(4)热电厂的冷却水是,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有(写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。
,(写出两点即可)。
2013年以来,全国很多地区都曾陷入严重的雾霾和污染天气中,冬季取暖排放的CO2、汽车尾气等都是形成雾霾的因素。
(1)已知:① N2(g) + O2(g)=2NO(g)△H=+179.5 kJ/mol
②2NO(g) + O2(g)=2NO2(g)△H=-112.3 kJ/mol
③2NO(g) +2CO(g)=N2(g) +2CO2(g) △H=-759.8 kJ/mol
下图是在101kPa,298K条件下1molNO2和1molCO反应生成1molCO2和1molNO过程中能量变化的示意图。则a=。
(2)将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
CO |
H2 |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
2.4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
1.6 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验组1中以v(CO2)表示的反应速率为,此温度下的平衡常数为,温度升高时平衡常数会(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②650℃时,若在此容器中开始充入2mol H2O(g)、 1mol CO、 1 mol CO2和 x molH2,若要使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是。
③若a=2,b=1,则达平衡时实验组2中H2O(g)和实验组3中CO的转化率的关系为α2 (H2O)α3 (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板____________________________。
(2)吸收剂X的化学式为 ;氧化剂Y的化学式为________________。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用(填序号)。
A.H2O | B.稀KOH溶液、异丙醇 | C.NH4Cl溶液、异丙醇 | D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇 |
(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应离子方程式为:
①FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为。
已知X、Y、Z、W、K五种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素;Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同;W位于第2周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同。
请回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、W、K用所对应的元素符号表示)
(1)Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)K的电子排布式是 。
(3)Y、Z元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子,则Y的这种氢化物的化学式是 ;Y、Z的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是
(4)若X、Y、W形成的某化合物(相对分子质量为46)呈酸性,则该化合物分子中Y原子轨道的杂化类型是 ;1 mol该分子中含有 σ键的数目是 。
(5)Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是 ,Z原子的配位数是 。