美国科学家理查德·海克和日本科学家根岸英一、伶木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂,长期使用催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收,一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下:
(1)甲酸还原氧化钯的化学方程式为 。
(2)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdC14,硝酸被还原为NO,该反应的化学方程式为: 。
(3)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1—图3所示,则王水溶液钯精渣的适宜条件(温度、时间和王水用量)为 、 、 。
(4)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2—。此时铁的存在形式是 (写化学式)
(5)700℃焙烧1的目的是: ;550℃焙烧2的目的是: 。
已知:A、B、C、D四种短周期元素,其化合价最高正价数依次为1、4、5、7,已知B原子的核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中酸性最强的酸。试回答下列有关的问题:
(1)写出C元素原子的价电子轨道表达式;D元素的价电子排布式。
(2)已知B元素与氢元素形成的气态化合物在标准状况下的密度为1.161g·L-1,则在该化合物的分子中B原子的杂化方式为。
(3)已知C、D两种元素形成的化合物通常有CD3、CD5两种。这两种化合物中一种为非极性分子,一种为极性分子,则属于极性分子的化合物的化学式是。
(4)由B元素形成具有正四面体结构的晶体和由C元素形成具有正四面体结构的晶体相比,熔点较高的晶体是(填写晶体的名称)。
(5)由A、D两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有或近似具有球型对称结构,它们都可以看作刚性圆球,并彼此“相切”。如下图所示为A、D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图:若
a=5.6×10-8cm,则该晶体的密度为g·cm-3(精确到小数点后1位)。
某综合实验小组来自来水厂参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如
下图所示:
提供的试剂:饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、75%的乙醇、生石灰、CCl4、BaCl2溶液
(1)为除去源水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-等离子,选出a所代表的试剂,按加入的顺序依次为(只填化学式)。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是(选填下列各项的序号)。
A.只有物理变化,无化学变化
B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种胶状沉淀的化学式为。
(3)通入气体CO2的目的是和。
(4)下列物质中,可用来代替气体Cl2的是(填写序号)。
① ClO2② O3③ 浓氨水④ SO2⑤ 浓硫酸
某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤
进行实验:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有。(填仪器名称)
(2)请写出加入氯水发生的离子反应方程式。
(3)将沉淀物加热、灼烧,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是
;蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)选择的还原剂是否能用铁(填“是”或“否”),原因是:;
(2)若滴定用掉c mol•L-1 KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是:。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH
图1 (图中表示生成1mol物质时的能量)图2
(1)根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式
(2)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)。
A.2v(H2)(逆) =v(CO)(正) | B.混合气体的密度不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不变 | D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见图)。A物质的化学式是_________;该原电池的负极反应式可表示为。
为了减少温室气体排放,目前工业上采用CO2与H2在催化剂作用下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。为了探究其反应原理进行如下实验,在2L恒容的密闭容器内250℃条件下,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(CO2)(mol) |
0.40 |
0.35 |
0.31 |
0.30 |
0.30 |
0.30 |
根据题目回答下列问题:
(1)0~3 s内用H2表示的平均反应速率是____________;
(2)平衡时CO2的转化率是____________。
(3)能说明反应已达平衡状态的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2)B.容器内压强保持不变
C.υ逆(CO2)=υ正(CH3OH)D.容器内密度保持不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有 _________。
A.及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大CO2浓度