一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石(主要成份为KAlSi3O8)可制得氯化钾,主要反应是:NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s)。
(1)氯化钠的电子式是 。
(2)上述反应涉及的元素中,原子半径最大的是 。
(3)上述反应涉及的位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最价氧化物的水化物均能发生反应,该元素是 。
(4)某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量的百分率)与温度的关系,进行实验(保持其它条件不变),获得如下数据:
时间(h) 熔出率 温度 |
1.5 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
5.0 |
800℃ |
0.054 |
0.091 |
0.127 |
0.149 |
0.165 |
0.183 |
830℃ |
0.481 |
0.575 |
0.626 |
0.669 |
0.685 |
0.687 |
860℃ |
0.515 |
0.624 |
0.671 |
0.690 |
0.689 |
0.690 |
950℃ |
0.669 |
0.714 |
0.710 |
0.714 |
0.714 |
―― |
①分析数据可以得出,氯化钠熔浸钾长石是 (填“放热”或“吸热”)反应。
②950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是 (填序号)。
a.充分搅拌
b.延长反应时间
c.增大反应体系的压强
d.将钾长石粉粹成更小的颗粒
(5)该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,用平衡原理解释该方法可行的原因是 。
I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)ΔH=a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a0 (填“>”“<”或“=”)
②已知:
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O(l)4NH3 (g) + 3O2 (g)ΔH=;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g)ΔH=-196.0kJ·mol-1
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是(填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 | B.使用过量SO2 | C.高温 | D.通入过量空气 |
②某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是,该温度下的平衡常数K=;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将。
(10 分)
乙基香兰素的键线式结构如图,它是当今世界上最重要的合成香料之一。
(1)以下推测正确的是______ (填字母)。
a.从成键方式看,所含碳氧双键中有一个键和一个
键
b.该物质的一个分子内含有一个碳氧双键、三个碳碳双键
c.1 mol该物质最多能与发生加成反应
d.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能与碳酸钠溶液反应产生气体
(2)已知R物质是乙基香兰素的同分异构体,其性质如下:
R符合上述条件,且lmol R与溴水发生取代反应时,消耗1mol溴,试写出符合要求的Fl的结构简式__________、___________、_________________;
(3)X也是乙基香兰素的同兮异构体,其结构简式为
可以通过不同的反应制得下列物质。
请回答下列问题:
A 反应③的反应类________________ 型_______;
B 反应①的化学方程式____________
(12分)
2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂()、导电乙炔黑(一种炭黑)、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下:
(1)上述工艺回收到的产物有____________________________
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全对拆解环境的要求是_________________________________________________
(3)碱浸时主要反应的离子方程式为________________________。
(4)酸浸时反应的化学方程式为__________________。最后一步过滤应__________
(5)如何洗涤过滤后的固体 ______________________
(12分)
二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:
它可以分为两步,反应分别如下::__________________ ______________
(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速和CO的转化率的是_______(填字母代号)。
a.降低温度b.加人催化剂c.缩小容器体积
d.增加H2的浓度e.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入,在一定温度和压强下发生反应:
,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。问:①反应开始时正、逆反应速率
的大小:V(正)____V(逆)(填“ >”、“ < ”或"="),理由是:________________________________
②平衡时 =_________________,平衡时CO的转化率= _________________。
有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
请回答下列问题:
(1) Y的单质在空气中充分燃烧所得氧化物的电子式________________
(2) X、Y、W的简单离子的半径由大到小的是_______________ (写离子符号)
(3) 向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴的浓溶液,现象为______________ ,
基态离子的电子排布式为
(4) 以溶液为原料制取无水
,主要操作包括加热浓缩、冷却结晶、过滤,先制得
晶体,然后在条件下加热
晶体,能进一步制取无水
.其原因是(结合离子方程式简要说明) _____________________________________________