题目内容
【题目】短周期主族元素M、R、X、Y的原子序数依次增大,其中只有X属于金属元素,有M、R、X可组成一种化合物Q,298K时,0.1mol·L-1Q溶液是AG(酸度)=lg=-12,由M和Y组成的化合物MY是强电解质。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Y>R>X B. Y的氧化物对应的水化物一定是强酸
C. X分别与M、R、Y组成的二元化合物中都只含离子键 D. 化合物XRM和XYR均能抑制水的电离
【答案】A
【解析】由题意知,0.1mol·L-1Q溶液是AG=lg =-12,因为常温Kw=1 ,所以c(OH-)=1mlo/L,则Q为一元强碱,推出M、R、X分别是H、O、Na三种元素;MY是强电解质, 则Y为Cl元素。A.简单离子半径中,氯离子电子层数最多,半径最大,氧离子和钠离子的核外电子排布相同,氧的核电荷数较小半径较大,所以A正确;B.氯元素的最高价氧化物的水化物是强酸,但+1价的次氯酸是弱酸,所以B不正确;C.过氧化钠中既有离子键又有共价键,所以C不正确;D.氢氧化钠是强碱,可以抑制水的电离,但是因次氯酸钠发生水解而促进水的电离,所以D不正确。
【题目】氮的氧化物处理和利用是环境科学研究的热点。
Ⅰ.碱吸法。用烧碱溶液吸收NO、NO2制备亚硝酸盐:2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH= NaNO3+NaNO2+H2O。已知:298K时,Ka(HNO2)=5×10-4。
(1)298K时,NaNO2的水解常数约为______________。
Ⅱ.电解法。工业上以石墨为电极,用硝酸铵稀溶液作电解质溶液电解NO获得氮肥(在电解后溶液中通入适量氨气),其原理为8NO+7H2O+2NH35NH4NO3。
(2)阴极的电极反应式为_______________。
(3)阳极区电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅲ.化合法。亚硝酸酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可用NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)。
(4)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl,涉及的相关反应有:
热化学方程式 | 平衡常数 | |
① | 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) △H1 | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) △H2 | K2 |
③ | 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H3 | K3 |
△H1、△H2、△H3之间的关系为_____________;K3=________(用含K1、K2的关系式表示)。
(5)在2L恒容容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间(t)的关系如图所示。
①T2时反应0~10min内NOCl的平均反应速率v(NOCl)=______mol·L-1·min-1。
②T2时反应的平衡常数K为__________;NO的平衡转化率α(NO)为_________。
③T2时向上述平衡体系中再加入1molNO(g)、1molCl2(g)、2molNOCl(g),则平衡______(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(6)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g),改变外界条件,Cl2的转化率变化如图所示。则该条件可能为____(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.增大起始投料比 D.增大催化剂接触面
【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料制取醋酸镍的工艺流程图如下:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下:
金属离子 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
物质 | 20℃时溶解性(H2O) |
CaSO4 | 微溶 |
NiF | 可溶 |
CaF2 | 难溶 |
NiCO3 | Ksp= 1.0×10-5 |
(1)NH4F的电子式为____________。
(2)将含镍原料粉碎的目的是____________。
(3)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是____________。
(4)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是____________、_____________。
(5)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式_____________。
(6)酸浸过程中,lmol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:_______________。
(7)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为________℃、_______min。
(8)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5span>mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为______g。(保留小数点后1位有效数字)。