碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已知β锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。
(1)步骤Ⅰ前,β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO,另含有Al3+、
Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有____________________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为______________________________________________。
(5)从母液中可回收的主要物质是____________________________。
氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类仅次于碳元素。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为,氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为。
(2)根据等电子原理,判断NO2+离子中,氮原子轨道的杂化类型为,1molO22+所含键的数目为。
(3)氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物。如铬可生成Cr2O3、CrO3等,试写出Cr3+核外电子排式。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:
由此可判断该钙的氧化物的化学式为。已知晶胞边长为540pm,则该氧化物的密度是g·cm-3。
A、B、C、D、E、F、G都是链状有机物,它们的转化关系如图所示。A只含一种官能团,D的相对分子质量与E相差42,D的核磁共振氢谱图上有3个峰,且峰面积之比为1:3:6,请回答下列问题:
已知:Mr(R-Cl)-Mr(ROH)=18.5, Mr(RCH2OH)-Mr(RCHO)=2,
Mr表示相对分子质量。
(1)A中含有的官能团是______。
(2)写出D的分子式______。
(3)下列有关A~G的说法正确的是______。
a.每个A分子中含有官能团的数目为4个
b.B中所有官能团均发生反应生成C
c.C生成G只有1种产物
d.G存在顺反异构现象
(4)写出B生成C的化学方程式______。
(5)芳香族化合物H与G互为同分异构体,1mol H与足量氢氧化钠溶液反应消耗2mol NaOH,且H苯环上的一氯代物只有两种,写出其中任意一个符合条件的H的结构简式______。
(6)E与足量NaOH溶液共热,此反应的化学方程式为______。
我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃,p k Pa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是。
(2)上述流程中,工业上分离H2 、CO2合理的方法是。
A混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加盐酸
B混合气加压冷却,使CO2液化
C混合气用氨水洗涤
D混合气先通入到石灰浆,然后高温煅烧固体,
(3)为了保证氨气顺利合成,在空气进入合成塔之前必须对空气进行,目的是____________________;在合成氨的实际生产过程中,常采取将生成的氨从混合气体中分离出来,分离出氨的方法。
(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益,而且也是对社会、对全人类负责的表现,阐述图中的两处可以合理利用资源情况。
2012年宾夕法尼亚大学研究人员展示了一种硒化镉纳米晶体,它能被“印”或“涂”在柔软塑料上,制成多种性能优良的电子设备。请回答下列问题:
(1)O、S、Se的电负性最小的是,它们的氢化物中沸点由高到低的顺序是(用化学式表示)。
(2)硒的低价含氧酸盐—亚硒酸钠(Na2SeO3),能促进细胞DNA的增殖活性,延缓细胞衰老,SeO32-中的Se原子杂化方式是,空间构型为;
(3)镉(Cd)与锌为同族相邻元素,在周期表中Cd位于区,Cd 的最外层电子排布图是。
(4)锌单质晶体是六方最密堆积,原子按(填“ABABAB”或“ABCABCABC”)的方式堆积而成,晶体中Zn原子的配位数为,锌易与某些小分子物质形成配合物,在[Zn(NH3)4]2+离子中提供孤电子对的原子是(填元素符号)。
(5)镉和锌都是电的良导体,非金属晶体石墨也具有良好的导电性,下图为石墨晶体结构示意图及提供的资料,12g石墨晶体中正六边形的数目为,石墨的密度为g·cm-3。(阿伏加德罗常数为NA)
有机物A、B的分子式均为C10H10O5,均能发生如下变化。
已知:
①A、B、C、D等均能与NaHCO3反应
②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A苯环上的一溴代物只有两种
③F能使溴水褪色,
④H不能发生银镜反应
根据题意回答下列问题:
(1)反应③的反应类型是;有机物F含氧官能团的名称是;
(2)写出有机物的结构简式D、H;
(3)写出反应⑤的化学方程式;
(4)D的同分异构体有很多种,写出同时满足下列要求的所有同分异构体的结构简式;
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应但不能水解
③苯环上的一卤代物只有2种