在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 |
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ |
阴离子 |
NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀HCl |
产生白色沉淀并放出0.56L气体 |
Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 |
固体质量为2.4g |
Ⅲ |
在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 |
无明显现象 |
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 |
NO3- |
CO32- |
SiO32- |
SO42- |
c/mol·L-1 |
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(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。
氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用。请回答下列问题:
(1)图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图(a、b均大于0,)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1(c>0)
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式____________;
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示)。已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①计算在a达平衡时H2的转化率为______;
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是______;
试写出判断b与a条件不同的理由____________;
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定)。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如下表:
①试确定K1的相对大小,K1______4.1x106(填写“>”“-”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是______(填序号字母)。
A.容器内NH3的浓度保持不变 B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示)______。
②250C时,将pH=x氨水与pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A.[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
B.[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
C.[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
D.[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]
A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素, F、G为第四周期元素。已知:A是原子半径最小的元素,B、C、D是紧邻的三个族的元素,C的三价阴离子和E的二价阳离子具有相同的电子层结构,F元素的基态原子具有六个成单电子,G是ⅠB族的元素。回答下列问题:
(1)写出E、F、G的元素符号,B、C、D元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示),A元素分别与B、D元素形成的二种微粒都具有NH3相似的结构,属于等电子体,它们的化学式是。
(2)F元素的原子基态价层电子排布图是。
(3)向G的硫酸盐溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,继续滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[G(NH3)4]SO4·H2O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH3通过________键与中心离子G2+结合;NH3分子中N原子的杂化方式是________;
(4)E单质晶体中原子的堆积模型如右图,晶胞是图中的(填a、b或c);配位数是;若紧邻的四个E原子的中心连线构成的几何体的体积是a cm3,E单质的密度为ρg/ cm3;则E的相对原子质量的计算式是。
(1)下列关于工业生产说法正确的是。(填序号)
A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气 |
B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率 |
C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室 |
D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 |
E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
(2)我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求:
pH |
Ca2+、Mg2+总浓度 |
细菌总数 |
6.5~8.5 |
< 0.004 5 mol·L-1 |
<100个·mL-1 |
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:
①原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中的离子方程式(只要求写出两个):;。
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成沉淀;通入二氧化碳的目的是和。
③气体A的作用是,下列物质中可以作为气体A的代用品(填编号)。
a.ClO2 b.浓氨水 c.K2FeO4 d.SO2 e.漂白粉
化学物I是治疗失眠症药物雷美替胺的中间体,其合成路线如下:
(1)反应①的类型为:,反应④的类型为:。
(2)物质F中含氧官能团的名称为。
(3)反应③会生成与D互为同分异构体的副产物,该反应的方程式为。
(4)若未设计反应⑥,则化合物I中可能混有杂质,该杂质同样含有一个六元环和两个五元环,其结构简式为。
(5)写出同时满足下列条件的物质I的一种同分异构体的结构简式。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③分子的核磁共振氢谱有5个峰。
(6)已知:
以、
为原料,合成
,写出合成流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知:水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2[也可表示为NaAl(OH)4]、Na2ZnO2等物质。
(1)水浸后回收Cu、Ni时的操作是。水浸后的溶液呈性(“酸”、“碱”、“中”)
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式
Cr(OH)3 + Na2CO3 + O2Na2CrO4 + CO2 +H2O
(3)滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、。
(4)已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:CrO42—+ 2H+Cr2O72—+ H2O;②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
化学式 |
20℃ |
60℃ |
100℃ |
Na2SO4 |
19.5 |
45.3 |
42.5 |
Na2Cr2O7 |
183 |
269 |
415 |
Na2CrO4 |
84 |
115 |
126 |
“系列操作”中为:继续加入H2SO4,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是__________________________________________________。
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨做电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式。