农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。
(1)氮原子最外电子层上有 种能量不同的电子,其原子核外存在 对自旋相反的电子。
(2)一定温度、压强下,氮气和氢气反应生成1mol氨气的过程中能量变化示意图如右,请写出该反应的热化学反应方程式: 。(Q的数值用含字母a、b的代数式表示)
下图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
(3)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是 。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为 。
(4)硫化铵晶体与晶体硅相比较,____________的熔点较高,原因是___________。
(5)写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与硫化铵溶液反应的离子方程________________。
有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子,其结构特点如下:
(1)A原子核外比X原子多3个电子,A的原子结构示意图是________;含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。
(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________________。
(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ,写出Y燃烧的热化学方程式:______________________________。
(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略):
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式:__________________;
②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________
该氢化物与空气可以构成一种燃料电池,电解质溶液是KOH,其负极的电极反应式为____________。
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1请回答下列问题:
(1)甲的化学式是________;乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式__________________。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之______________________。
(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是________。
A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。短周期元素中C的原子半径最大,B、E同族,E的最外层电子数是电子层数的2倍,A的最高价氧化物水化物为H2AO3,D是地壳中含量最高的金属元素。
(1)A的元素符号是________,C2B2的电子式为________。
(2)B、C、D、F的离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。
(3)E和F相比,非金属性强的是________(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是________(用符号填空)。
①常温下E的单质呈固态,F的单质呈气态 ②气态氢化物的稳定性:F>E ③E和F形成的化合物中,E显正价 ④F单质能与E的氢化物发生置换反应 ⑤E和F的氧化物的水化物的酸性强弱 ⑥气态氢化物的还原性:E>F
(4)把CDB2溶液蒸干所得的固体物质为________(填化学式)。
(5)C和F可组成化合物甲,用惰性电极电解甲的水溶液,电解的化学方程式为__________________________。
(6)A、B、C三种元素组成的常见化合物乙的溶液中,离子浓度由大到小的顺序为________,pH=10的乙溶液中由水电离产生的c(OH-)=________mol·L-1。
氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:
提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是________,发生反应的离子方程式为________;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________。
(2)反应③的反应类型为________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是______________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于________。
明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是________。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是________。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al的配位数是________。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是________。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197 kJ/mol;
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________。焙烧948 t明矾(M=474 g/mol),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸________t。