[化学——选修2:化学与技术]铁、铝是现代金属材料的主角。但其腐蚀造成很大的经济损失,寻求金属制品抗腐蚀处理的方法意义重大。
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡。但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应。不同浓度的 HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。
①钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是: 。
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是: 。
③由图示可知,密度等于1.35 g/mL 的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是 ; 请用一句话概括该图反映出的基本结论 。
(2)以下为铝材表面处理的一种方法
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为 。电解后的铝材再经氨洗的目的是 。
③取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 。
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。用FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2。
(1)写出该反应的化学方程式。
(2)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放会造成环境污染及资源的浪费。通过下列流程可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
Ⅰ、步骤②需加入的试剂A是(填化学式);
Ⅱ、步骤③通入的气体B是(填化学式),写出该反应的离子方程式:
分析下列反应:3S+6 KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O,据此作答:
(1)用双线桥标出该反应中电子的转移方向和数目:3S +6 KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
(2)该反应的氧化产物是。
(3)该反应的氧化剂与还原剂的质量比是。
(4)当消耗0.3 mol S时,则转移的电子数是。
已知下列反应的反应热为
①CH3COOH(l)+2O2(g) = 2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ/mol
②H2(g)+O2(g) = H2O(l)ΔH2=-285.8 kJ/mol
(1)已知1.2 g固体C充分燃烧生成CO2放出热量为39.35 kJ,请写出C的燃烧热化学方程式(碳的燃烧热用ΔH3表示):;
(2)计算反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l)的反应热ΔH。(要有计算过程)
某温度下,将4.0 mol的HI气体充入1 L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s n /mol |
0 |
40 |
80 |
120 |
n(HI) |
4.0 |
2.8 |
b |
c |
n(H2) |
0 |
a |
1.0 |
1.0 |
(1)a =,c =;
(2)计算在该温度时此反应的平衡常数K =;
(3)保持温度不变,120 s时再通入2.0 mol的H2。当再次达到平衡时,HI的平衡转化率是多少?(本小题要有适当的解题过程)
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:① Z的原子序数为29,而Q、R、X、Y均为短周期主族元素;② R原子有3个未成对电子;③ Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4;④ Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn。请回答下列问题:
(1)R的氢化物RH3中R采取______杂化,其键角_____109°28′(选填“>”、“=”或者“<”)。
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是(选填字母代号)_____。
a.稳定性:甲>乙;沸点:甲>乙
b.稳定性:甲>乙;沸点:甲<乙
c.稳定性:甲<乙;沸点:甲<乙
d.稳定性:甲<乙;沸点:甲>乙
(3)下列与H2X分子互为等电子体的微粒有(选填字母代号)。
a.CH4b.H2Sc.NO2d.NH2-
(4)由X和Y形成的化合物属于________晶体(填晶体类型),30 g该晶体中有_____mol共价键。
(5)Z是(填元素符号),它位于周期表的区,其晶体的三维堆积模型见下图,
称之为面心立方最密堆积,其配位数为。Z2+的外围电子排布式是____________。1个Z2+与4个RH3以配位键结合形成_________________离子(填化学式)。