某班学生对BeCl2是离子化合物还是共价化合物进行集体探究,从经验看铍是金属元素,易失去电子,氯元素易得到电子,请回答以下问题:
(1)Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,则BeCl2应为 化合物。
(2)工业上制取BeCl2方法是:将得到的BeCl2溶液在HCl气流中蒸干灼烧,防止BeCl2水解,请写出BeCl2水解的化学方程式 。
(3)经实验验证,熔融的BeCl2不能导电,说明它是 化合物;BeCl2能溶于水,水溶液能导电,因它在溶液中能电离,写出它的电离方程式 。
(4)在周期表中,铍元素和铝元素恰好处于对角线位置,根据对角线法则,判断BeCl2应与 (填MgCl2或AlCl3)化学性质更相似。
(5)0.1mol氢氧化铍恰好能和100mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液发生反应,写出反应的化学方程式 。
【选修3:物质结构与性质】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为________。
②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。
③Ti能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性C______B(填>或<,下同);第一电离能:N______O,原因是__________
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。
A.NH3分子中N原子采用sp3杂化
B.相同压强时,NH3沸点比PH3高
C.[Cu (NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
D.CN-的电子式为[·C┇┇N·]-
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如下图左)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2,C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。
②1 mol C60分子中,含有σ键数目为________。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如下图右所示,已知该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。
【选修2:化学与技术】工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。
(1)一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
(2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
(3)工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________; ②这样处理的优点是____________________。
(4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
(5)下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式 。
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气,其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气,也可用作燃烧电池,具有很好的发展前景。
(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为:____________。
(2)工业上采用电浮远凝聚法处理污水时,保持污水的pH在5.0,通过电解生成Fe(OH)3胶体,吸附不溶性杂质,同时利用阴极产生的H2,将悬浮物带到水面,利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示:
①乙装置以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式__________________;下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是______。
A.MgCO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.(NH4)2CO3
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式____________________。
③已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,电解一段时间后,甲装置中c(Fe3+)= ___________。
④已知:H2S的电离平衡常数:K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12;H2CO3的电离平衡常数:K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。测得电极上转移电子为0.24mol时,将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列选项正确的是______
A.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)
根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH |
<8.0 |
8.0~9.6 |
>9.6 |
颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25 ℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为____________。
(2)向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp=1.0×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=__________。 ②完全沉淀后,溶液的pH=__________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?________________(填“是”或“否”)。
(3)在某温度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,该温度下,FeS的溶解度为 (该温度下溶液的密度为1g/mL)
I.(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_________________________________。
(2)③NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
II.现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液混合,溶液的pH=___ ___,若两溶液不等体积混合,则
pH___ ___。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________ V(乙) ( 填“>”、“<”或“=”)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)________ c(CH3COO-) ( 填“>”、“<”或“=”)。