【化学——选修2:化学与技术】工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入 (填设备名称),其主要目的是 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图),其中a、c二步反应的化学方程式可表示为: 、 。
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示,则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是: 。
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:
则反应①②③④中属于氧化还原反应的是 (填数字序号),反应①的离子方程式为 ,该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和度: 、 。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应: 2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应式。
下图为氯化钠晶体结构图,图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。
(1)请将其中代表Na+的圆圈用笔涂黑,以完成氯化钠晶体结构示意图并确定晶体的晶胞。
(2)从晶胞中分析氯化钠化学式为NaCl。
(3)在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有多少个?
写出[Ag(NH3)2]OH的中心离子、配位原子、配位数并写出它电离的离子方程式。
下表是NaCl和CsCl的熔沸点的比较。
NaCl |
CsCl |
|
熔点 |
801 ℃ |
645 ℃ |
沸点 |
1 413 ℃ |
1 290 ℃ |
(1)同为离子晶体,为什么NaCl的熔沸点比CsCl的高?请从影响离子键强弱的因素入手进行分析。
(2)实验证明,干燥的NaCl晶体不导电,熔融的NaCl或NaCl溶液却可以导电,你能说明其中的原因吗?
短周期元素A、B、C的原子序数逐渐增大,它们形成的离子具有相同的电子层结构,B和C的单质都能跟水剧烈反应,B为电负性数值最大的元素。B单质与H2O反应产生A单质,0.5 mol C单质跟水反应时,在标准状况下放出5.6 L H2,此时C转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。问:
(1)A、B、C各是什么元素?
(2)写出这三种元素所形成化合物的化学式,并用电子式表示它们的形成过程。