(1)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,能观察到的现象是 。
(2)把一定量铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。
则Fe粉和氯化铁的物质的量之比为________
(3)向40mL 1mol/L的NaOH溶液中通入过量的CO2,并将溶液分成两等份。
①一份加热、蒸干、灼烧,所得固体的化学式是 。
②将NaHSO4固体放入另一份溶液中,发生反应的离子方程式是 。
[化学——选修3物质结构与性质]氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题:
(1)基态氮原子的价电子排布图为______。氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为形,阳离子中氮的杂化轨道类型为。
(2)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气与氧化铝和碳在一定条件下反应生成X和CO,X的晶体结构如图所示,工业制备X的化学方程式为_______。
(3)X晶体中包含的化学键类型为______。(填字母标号)
A.离子键 | B.共价键 | C.配位键 | D.金属键 |
(4)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,可能的原因是______
(5)若X的密度为pg/cm3,则晶体中最近的两个N原子的距离为______cm(阿伏加德罗常数用NA表示,不必化简)。
[化学——选修2化学与技术]工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。
(1)一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
(2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
(3)工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________;
②这样处理的优点是____________________。
(4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
(5)下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式。
工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。
(2)已知2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)△H=-196kJ/mol,提高反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,则υ(O2)=____________。
②在①的条件下,判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反应初始时,在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2,则平衡后二氧化硫的转化率氧气的转化率(填大于、小于或等于)。
(3)烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_______极,C口流出的物质是_______。
②SO32-放电的电极反应式为_____________________________________。
③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3,则阴极区变化的质量为_______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。
【化学——选修3物质结构与性质】A,B,C,D,E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层P轨道中有2个电子,C的原子核外有三个未成对电子,D与B原子的价电子数相同,E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态。
(1)B,D可分别与A形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,其中X的电子式为 ;Y采取的杂化轨道类型为;C与A形成的常见化合物的分子构型为。
(2)B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是(填化学式),其原因。
(3)B与C比较电负性较大的是(填元素符号),E2+的核外电子排布式为。
(4)E2+与C的常见氢化物形成的配离子的离子反应方程式为。
(5)铝单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知铝原子半径为d,NA表示阿伏加德罗常数,摩尔质量为M,则该原子的配位数,该晶体的密度可表示为______________,据下图计算,Al原子采取的面心立方堆积的空间利用率为 __________。
【化学——选修2化学与技术】明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4、和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O + 3S ="==" 2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2 + 48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如图所示,该晶体中Al的配位数是。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H1 = -197 kJ /mol;
H2O(g)H2O(l)△H2 = -44 kJ/mol;
2SO2(g)+ O2(g)+ 2H2O(g)2H2SO4(aq) △H3 = -545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是。
焙烧948 t明矾(M =" 474" g/mol),若SO2的利用率为96%,可产生质量分数为98%的硫酸______t。