【化学—选修3:物质结构与性质】CuSO4在活化闪锌矿(主要成分是ZnS)方面有重要作用,主要是活化过程中生成CuS、Cu2S等一系列铜的硫化物活化组分。
(1)Cu2+基态的电子排布式可表示为 ;
(2)SO42-的空间构型为 (用文字描述);中心原子采用的轨道杂化方式是 ;写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式: ;
(3) 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 ;
(4)资料显示ZnS为难溶物,在活化过程中,CuSO4能转化为CuS的原因是 。
(5)CuS比CuO的熔点 (填高或低),原因是 。
(6)闪锌矿的主要成分ZnS,晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为____________(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图:
负极电极反应式为,为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环。
(2)常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表;
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是_________(填离子符号),根据表中数据,浓度均为0.01mol·L-1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是________(填编号)。
A.HCNB.HClO C.CH3COOHD.H2CO3
(3)实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯。
当300mL 1mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________________________。几种离子开始沉淀时的pH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时,_______(填离子符号)先沉淀,
Ksp[Fe(OH)2]Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)。
一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体,发生反应2NO2N2O4。反应中测得相关数据如下表所示:
反应时间/min |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
气体相对分子质量 |
46 |
57 |
64 |
69 |
69 |
69 |
(1)此条件下该反应的化学平衡常数Kc=________。(填表达式)
(2)在50 min末,向容器中加入mol NO2,若要保持平衡不发生移动,则应加入N2O4________mol。
(3)若保持容器体积不发生变化,升高温度,则可得如图图像,据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若在体积不变的情况下,开始充入0.5 mol N2O4,则达到新平衡时N2O4的转化率α=________。
.中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值________(填“相等”或“不相等”)。
在真空密闭容器内加入a mol PH4I固体,在一定温度下发生如下反应
PH4I(S) PH3(g) + HI(g)①;
4PH3(g) P4(g)+ 6 H2(g)②;
2HI(g) H2(g) + I2(g)③
以上三反应建立平衡后,测得HI为b mol,I2(气)为c mol,H2为d mol。求:
(1)平衡后,容器内P4(气)和PH3的物质的量(用代数式表示):n(P4)=,n(PH3)=。
(2)a,b,c三者的关系服从a >(填含b,c的代数式)。
(3)平衡后,增大压强,容器内n(I2),n(PH4I)(增加、减少、不变)
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(右图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_____________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______________________________________,
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_______,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________。