开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2。
请回答下列问题:
(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为________________________________________________________。
(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________________________________。
(3)用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_______________________________________________________。
(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M
①电池放电时,负极的电极反应式为______________________________。
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为____________________________。
(共3分)铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)下图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为________。
(2)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
①[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为________。
②某种含Cu2+的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应:HOCH2CH==CH2―→CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数,是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍,则这类碳原子的杂化方式为______________。
某金属元素R的单质0.9g与硫酸完全反应时可生成R2(SO4)3,并置换出1.12 L氢气(标准状况),已知该元素的原子核有14个中子,通过计算确定R是什么元素(要写出解题过程)。
推断题(共7分)
31、现有A、B、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大。它们的性质或原子结构如下表:
元素 |
性质或原子结构 |
A |
原子核内只有一个质子 |
B |
单质是空气中含量最多的气体 |
X |
原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
Y |
短周期元素中原子半径最大的元素 |
Z |
最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差为6 |
回答下列问题(需要用到元素符号或分子式的,请用相应元素的元素符号或分子式作答):
(1)X元素在元素周期表中的位置是。
(2)化合物BA4Z的电子式为。
(3)用电子式表示Y2X的形成过程:。
(4)将Z 单质的水溶液滴入KI溶液中,再加少量CCl4振荡,静置,CCl4层呈紫色,反应的离子方程式为。
类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素 |
8O |
16S |
34Se |
52Te |
单质熔点(℃) |
-218.4 |
113 |
x |
450 |
单质沸点(℃) |
-183 |
444.6 |
685 |
1390 |
主要化合价 |
-2 |
-2,+4,+6 |
-2,+4,+6 |
|
原子半径 |
逐渐增大 |
|||
单质与H2 反应情况 |
点燃时 易化合 |
加热化合 |
加热难 化合 |
不能直 接化合 |
(1)硒的熔点(x)范围可能是。
(2)碲的主要化合价可能是。
(3)在H2O、H2S、H2Se、H2Te四种氢化物中,沸点最低的物质是;沸点最高的物质是。
完成下列反应的化学方程式或离子方程式或电极反应式
(1)锂在空气中燃烧的化学方程式;
(2)37号元素(Rb)与水反应的离子方程式;
(3)以KOH溶液为电解质的氢气-空气燃料电池,正极的电极反应式为。