【物质结构与性质】铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。回答下列问题:
(1)基态铜原子的电子排布式为 ;已知高温下CuO—→Cu2O+O2,试从铜原子价层电子结构变化角度解释这一反应发生的原因: 。
(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为 ,若“Si-H”中键合电子偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为__ __。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3.NH3,BF3.NH3中B原子的杂化轨道类型为_______________,B与N之间形成 键。
(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示;则金刚砂晶体类型为 ,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为 ,若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度为 。
【化学与技术】粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au(金)、Pb和PbSO4等杂质,湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下
(1)用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜,阳极的电极反应式有: 和Cu-2e一=Cu2+。
(2)焙烧阳极泥时,为了提高焙烧效率,采取的合理措施是 ,焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外,还有 (填化学式)。
(3)操作I的主要步骤为__ __过滤、洗涤、干燥,操作II的名称是 。
(4)写出用SO2还原AuCl4一的离子方程式__ __。
(5)为了减少废液排放、充分利用有用资源,工业上将滤液l并入硫酸铜溶液进行循环操作,请指出流程图中另一处类似的做法___________________。
(6)已知常温时,Ksp(PbCO3)=l.46xl0-13,Ksp(PbSO4)= 1.82xl0-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用___________________。
铁及其化合物与生产、生活关系密切,请回答下列问题:
(1)印刷电路板是有高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。请你写出该反应的离子方程式:__ __。
(2)工业上可用废铁屑制铁红(Fe2O3),生产中首先用废铁屑与HNO3反应制得Fe(N03)2。写出稀HNO3与过量Fe反应的离子方程式:___ _;从“绿色化学”思想看制备Fe(NO3)2应用浓HNO3还是稀HNO3?并说明理由:_________________________
(3)高铁酸盐(FeO42-)是一种新型净水剂,既能净水又能杀菌。请运用所学知识推测高铁酸盐(FeO42-)能用于自来水杀菌消毒的原因: 。制备它的一种方法是用Fe2(SO4)3和NaClO在强碱性溶液中反应,写出反应的离子方程式:__ 。
(4)在一定体积的含有Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中逐滴加入NaOH和Na2SO4的混合溶液(除上述离子外,其他离子不与所加试剂反应),产生沉淀的物质的量与所加溶液的体积的关系如图所示
①写出(a+10)到(a+20)过程中反应的离子方程式:___________________
②NaOH和Na2SO4的混合溶液中c(NaOH) c(Na2SO4)(填>、<或=)
③上述含Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中n(Al3+)= mol
在1.0L密闭容器中放入l.0molX(g),在一定温度进行如下反应:
X(g)Y(g) +Z(g)△H=akJ.mol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
回答下列问题:
(1)实验测得,随温度的升高反应的平衡常数K增大,则△H__________0(填>、<或=)
(2)其他条件不变时,为使平衡向右移动,采用的下列措施可行的是__________。
A.缩小容器容积 | B.及时分离出Y、Z | C.使用合理的催化剂 | D.升高体系温度 |
(3)计算平衡时X的转化率为__________,该温度下反应的平衡常数值为:___________。
(4)由总压强p和起始压强po表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物X的物质的量n(X),则n(总)=__ mol,n(X)=__ mol,反应物X的转化率a(X)的表达式为__________。
HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是______________(填序号)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是______________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:_______________________。
(4) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是___________(填序号)。
a.Cl2b.Fe c.H2O2d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1,试配平下列方程式:
FeSO4+K2O2——K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是__________________。