某矿石中除含SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO,从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下:
(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如右图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为 小时,最佳的浸出温度为 ℃。
(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应如下:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4; CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= 。
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有 ;“操作X”名称为 。
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中,电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为 价。若放电时有1mole-转移,正极质量增加 g。
如图所示,在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。
(1)①当电解质溶液为稀硫酸时,Fe电极是_____ (填“正”或“负”)极.其电极反应式为______
②当电解质溶液为NaOH溶液时,Al电极是____(填“正”或“负”)极.其电极反应式为______
(2)若把铝改为钢.电解质溶液为浓硝酸,则Fe 电极是_____(填“正”或“负”)极.其电极反应式为______。
过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态.如图I是1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:____.该反应的活化能是___kJ·mol-1
(2) 图2 是某学生模仿图l画出的NO(g)+CO2(g)= NO2(g)十CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=_kJ·mol-1,E4="____" kJ·mol-1
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。则T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
根据题意回答下列问题
(I)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(II)某实验小组测定中和热做了三次实验,所用NaOH溶液的浓度为0.55mol· L-1,盐酸的浓度为0.5mol· L-1,每次取NaOH溶液和盐酸溶液各50 mL,并记录如下原始数据。
实验序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度(t2)/℃ |
温差(t2-t1)/℃ |
||
盐酸 |
NaOH溶液 |
平均值 |
|||
1 |
25.1 |
24.9 |
25.0 |
28.3 |
3.3 |
2 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
28.4 |
3.3 |
3 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
28.5 |
3.4 |
(1)已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g·cm-3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1,则该反应的中和热为ΔH=__________。
(2)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是____________________________________________。
(3)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,CA3分子结构为三角锥形,D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,D与F是同族元素。根据以上信息,回答下列有关问题:
(1)写出基态时D的电子排布图 。
(2)写出化合物E2F2的电子式 ,化合物ABC的结构式 。
(3)根据题目要求完成以下填空:
BF32-中心原子杂化方式 ;FD42-微粒中的键角 ;
(4)根据等电子原理,指出与BD2互为等电子体且含有C原子的微粒有 、
(要求写一种分子和一种离子)。