题目内容
【题目】通过反应,可制备有机中间体异氰酸苯酯。
(1) Ni3+基态核外电子排布式为________。
(2)异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是________,1 mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为________。
(3)Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为_________________________。
(4) C2H5OH的沸点高于,这是因为__________________。
(5) Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如右图所示,该合金的化学式为________。
【答案】 [Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7 sp和sp2 14 mol N>O>C>Na 乙醇分子间存在氢键 Ni3Al
【解析】(1) Ni3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7
(2)异氰酸苯酯分子中,苯环上碳原子是sp2杂化,而—N=C=O中的碳原子是sp杂化;1mol 异氰酸苯酯分子中,苯环上含有11个σ键,而—N=C=O中含有3个σ键,所以共计14molσ键,即14NA;
(3)在元素周期表中,第一电离能的一般规律是同周期从左向右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小,所以Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为N >O> C> Na;
(4) C2H5OH 在分子间可形成氢键,而不能形成分子间氢键,所以C2H5OH 的沸点高于;
(5)根据原子均滩法,该晶胞中Al原子数==1,Ni原子数= =3,所以该合金的化学式为Ni3Al。
【题目】硫氰酸盐、苯酚及硫代硫酸盐是HPF脱硫废液中的主要污染物(其中还含有Cl-、SO、Na+等),可用NaClO3、H2SO4作脱除的试剂。
(1)Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3,该反应的化学方程式为____________________________。
(2) 常温时,反应C6H5O-+H2O C6H5OH+OH-的平衡常数为K=________(C6H5OH的Ka=1×10-10)。
(3)处理该废水需经预处理和再处理阶段。
①用浓硫酸对600 mL HPF脱硫废液进行酸化预处理(反应温度100℃),其结果如表1所示:
表1 预处理前后三种离子浓度变化情况
项目 | S2O (g·L-1) | SCN-(g·L-1) | 苯酚(g·L-1) | pH |
处理前 | 34.28 | 70.11 | 1.3 | 8.55 |
处理后 | 0.91 | 69.76 | 1.35 | 2.4 |
由表1可知,该处理过程中主要被除去的污染物是________。
②对预处理后废液进行再处理(反应温度100 ℃)时,13次依次向废液中加入试剂情况如表2所示:
表2 13次依次加入试剂情况
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
NaClO3/g | 16.3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7.6 | 0 | 5.7 | 0 | 10.9 | 0 | 7.1 |
浓H2SO4/mL | 0 | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 |
实验结果如图1所示:
前6次苯酚脱除率可达到80%左右,该过程中苯酚转化为白色沉淀(含苯环),这与溶液中ClO和Cl-反应产生Cl2有关。该白色沉淀可能的结构简式为______________。
③由表2和图1中数据得出,第7~13次操作中SCN-在较强酸性条件下被ClO (不水解)氧化的依据是________。此过程中产生大量砖红色沉淀(夹杂少量白色沉淀),对沉淀进行XPS分析,部分元素的物质的量分数如图2所示。已知SCN-可被某些氧化剂(如Cu2+等)最终氧化为砖红色的沉淀(SCN)x。一种推测认为该实验中产生的砖红色沉淀为(SCN)x,支持该推测的证据有:________。