[化学——选修3:物质结构与性质]冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼铝的助熔剂,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式为:
2Al(OH)3 + 12HF+ 3A = 2Na3AlF6 + 3CO2↑+ 9H2O
(1)熔融晶体A时需要破坏的作用力是 ,冰晶石中的配位体是 。
(2)上述反应的生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为 ,该分子的空间构型为 。
(3)反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻,用化学方程式表示二者的电负性大小 ,写出含有其中电负性较小元素的原子,且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式(单质和化合物各写一种) 、 。
(4)某种A1-Fe合金的晶胞如图所示,该合金的化学式为 。
若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为 g • cm-3。
当三份铜粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸充分反应后,收集到的气体在相同状况下体积相等时(不考虑NO2转化为N2O4 、生成气体溶解及产生水蒸气的体积),其三份铜的质量比为
(2)1.28克铜与适量的浓硝酸反应,铜完全溶解,共收集到672 ml NO、NO2混合气(标准状况),则反应中共消耗HNO3的物质的量为
(3)用20ml 18.4 mol/L浓硫酸和铜共热一段时间后,冷却、过滤,将滤液稀释到100ml,测得溶液中SO42— 的浓度为3.18mol/L,则该溶液CuSO4的物质的量浓度为
(4)Na2SiO3可以改写成氧化物的形式为Na2O·SiO2,则质量分数为98%的浓硫酸改写成氧化物的形式为。
已知某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Fe3+、MnO4—、SO32—、Cl—、HCO3— 中的几种,依次进行以下实验,观察到的现象如下:①用PH试纸检验,溶液的PH>7;
②向溶液中滴加氯水,没有气体产生,得到无色溶液;
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀;
④向②的溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀。
则(1)原溶液中一定含有的阴离子是;肯定没有的阳离子是。
(2)步骤②的离子反应方程式为。
(3)能否确定含有阳离子,(若有,写出离子符号,没有则写没有),其理由是。
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式: 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是(只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用方法。
TiCl4 |
SiCl4 |
|
熔点/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表:
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=,ΔH=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定温度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常数K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常数K2则K、K1、K2,之间的关系是:
(3)8000C时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时间后反应达到平衡,此时CO的转化率为:若保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此时v正v逆 (填“>”、“=”或“<”)。
(1)有下列六组物质:属于同系物的是,属于同分异构体是,属于同种物质的是。(填序号)
(2)A.某烃与2倍的氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,按系统命名法,该烃的名称是。
B.下图是某有机物结构简式, 按系统命名法,该有机物的命名正确的是。