硫的多种化合物在工业中有重要应用。

(1)Na2S2可以做制革工业中原皮的脱毛剂,写出Na2S2的电子式______________。

(2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,可作木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定,有极强的还原性。

①Na2S2O4中S元素的化合价为_____________

②将甲酸(HCOOH)和NaOH溶液混合,再通入SO2气体,会得到保险粉,此时甲酸被氧化为CO2,该反应的化学方程式为_________________。

③Na2SO4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2时,反应的化学方程式为____________。

(3)铬会造成环境污染,某酸性废水中含有Cr2O72-,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+,再调节pH至8,使铬元素沉降,分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/L,达到排放标准。

①写出Na2SO5参加反应的离子方程式_______________________。

②处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为____________________。

(4)氢硫酸和亚硫酸是两种弱酸,回答下列问题

①0.1mol/L H2SO4与0.2mol/L H2S溶液等体积混合,所得溶液中S2-浓度为_____mol/L。(已知氢硫酸Ka1=1.0×10-8、Ka2=1.0×10-15,忽略H2S和H2O电离产生的H+)

②已知亚硫酸的Ka1=1.0×10-2、Ka2=6.0×10-13,设计实验证明亚硫酸第一步不完全电离。(可用实验用品:0.1mol/L亚硫酸、0.1mol/L NaHSO3溶液、0.1mol/L Na2SO3溶液,广泛pH试纸、pH计)

操作简述

______________

现象或数据

______________

结论

H2SO3第一步不完全电离

金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,化学性质与铝元素相似。

(1)工业上提纯镓的方法很多,其中以电解精炼法为多。具体原理如下:以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。

①已知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是_________________。

②GaO2-在阴极放电的电极方程式是_______________________。

(2)工业上利用柜台Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时又有氢气生成。反应中每生成3mol H2时就会放出30.8kJ热量。

①该反应的热化学方程式为__________________。

②一定条件下,加入一定量的Ga与NH3进行上述反应,下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是_________________。

A.恒温恒压下,混合气体的密度不变

B.断裂3molH-H键,同时断裂2molN-H键

C.恒温恒压下达平衡,加入2molH2使平衡移动,NH3的消耗速率等于原平衡时NH3的消耗速率

D.升高温度,氢气的生成速率先增大再减小,最后不变

(3)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强的关系曲线如图1所示。

①比较图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系:K1A1________________K1C1,(填“<”、“=”或“>”),理由是________________________________

②在T1和P6的条件下,往密闭容器中充入2molNH3和足量的Ga,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为3L。

a.若温度保持T1℃不变,压强恒定在P7的条件下重新达到平衡状态A(P7、50%)时,容器的体积变为起始体积的______________倍。

b.若T1和P6条件下反应至3min时刻,改变条件并与D点处达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3~4min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_________(仅改变温度或压强中的一种)

(4)在工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)合成氮气。对于气相反应,用某组份(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数(记作Kp),且PB=P×B的体积分数。则该反应的化学平衡常数表达式(Kp)是_____。恒温恒压下,在一容积可变的容器中,该反应达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充入3molN2,则平衡_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

某学生欲探究FeSO4溶液与浓HNO3的反应。

该同学向盛有FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸,并振荡试管,预期现象为试管中会立即产生红棕色气体,溶液焰色逐渐变黄。但实际操作时观察到液面上方气体变化红棕色,且试管中溶液颜色变为深棕色。

为了进一步探究溶液变为深棕色的原因,该同学进行如下实验。

回答下列问题

(1)向FeSO4溶液和反应后溶液中加入KSCN溶液,前者不变红色,后者变红,该现象的结论是________。

(2)该同学通过查阅资料,认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验,尾气处理装备略)进行探究。

Ⅰ.打开活塞a、关闭b,并使甲装置中反应开始后,观察到丙中溶液逐渐变为深棕色,而丁中溶液无明显变化。

Ⅱ.打开活塞b、关闭a,一段时间后再停止甲中反应。

Ⅲ.为与Ⅰ中实验进行对照重新更换丙、丁后,使甲中反应重复进行步骤Ⅰ实验,观察到的现象与步骤Ⅰ中相同。

①铜与足量浓硝酸反应的离子方程式是_______________。

②装置乙的试剂为____________________。

③步骤Ⅱ的目的是_______________________。

④该实验可得出的结论是______________________。

(3)该同学重新进行FeSO4溶液与浓HNO3的反应的实验,观察到了预期现象,其实验操作是_________,反应的离子方程式为___________________

(1)下列有关说法正确的是_________________。

A.用金属的电子气理论能合理地解释金属易腐蚀的原因

B.手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成

C.草酸二甲酯分子中σ键和π键个数比为6:1

D.MgCO3的热稳定性强于BaCO3

E.根据火山喷出的岩浆中冷却时ZnS比HgS先析出,能判断ZnS的晶格能大于HgS

(2)已知SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。依据上述实验事实回答:

①SnCl4中Sn的杂化类型为________,SbCl5的晶体类型为_______,SbCl3的空间构型为____________。

②实验测得在极性溶剂中SbCl5的溶解度比SbCl3的溶解度小得多,其主要原因是___________。

(3)人们一直致力于人工固氮的研究,以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合成了固氮酶的多种模拟物。其中一类是含Mo(钼)、Fe、S原子的类立方体结构,如下图所示:

图中所有实线均代表化学键,左右两边对称,各含一个类立方体的结构。每个类立方体含有4个Fe原子、4个S原子,它们位于立方体的8分顶点,且同种原子不相邻。(已知元素电负性分别为:S—2.5 Fe—1.8 Mo—1.8)

①Mo与Cr是同族元素,并且位于相邻周期,写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为_____________。

②钼是一种人体必需的微量元素。工业上可用辉钼矿(MoS2)焙烧除硫得三氧化钼,写出该过程的化学方程式___________________。

③上述一个类立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为_____________。

④在类立方体结构中,一种最近的S原子和S原子间距离为apm,该结构的密度为_______g/cm3(已知NA,只需列式,无需化简)。

 0  176062  176070  176076  176080  176086  176088  176092  176098  176100  176106  176112  176116  176118  176122  176128  176130  176136  176140  176142  176146  176148  176152  176154  176156  176157  176158  176160  176161  176162  176164  176166  176170  176172  176176  176178  176182  176188  176190  176196  176200  176202  176206  176212  176218  176220  176226  176230  176232  176238  176242  176248  176256  203614 

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