题目内容
【题目】研究光盘金属层含有的Ag(其它金属微量忽略不计)、丢弃电池中的Ag2O等废旧资源的回收利用意义重大。下图为从光盘中提取Ag的工业流程,请回答下列问题。
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(1)NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为 _____。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为______。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是_______。
(3)操作Ⅰ的名称为_______。化学上常用10%的氨水溶解AgCl固体,AgCl与NH3·H2O按1:2反应可生成Cl-和一种阳离子__________的溶液(填阳离子的化学式)。实际反应中,即使氨水过量也不能将AgCl固体全部溶解,可能的原因是_______。
(4)常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原(3)中生成的阳离子,自身转化为无害气体N2,理论上消耗0.1 mol的水合肼可提取到 ______g的单质Ag。
(5)废旧电池中Ag2O能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料Ag并有效去除毒气甲醛。则此电池的正极反应式为 _____,负极的产物有____。
【答案】水浴加热 4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2↑ 生成氮氧化物,污染空气 过滤 [Ag(NH3)2]+ 此反应为可逆反应,不能进行到底 43.2 Ag2O + 2e-+ 2H+ = 2Ag + H2O CO2、H+
【解析】
回收光盘金属层中的少量
,由流程可知,氧化时发生
,为控制 80℃,可水浴加热,过滤分离出
,再加10%的氨水溶解
,发生
,用
(水合肼)在碱性条件下还原
得到
,以此来解答。
(1)控制 80℃的反应条件,可选择水浴加热,故答案为:水浴加热;
(2)
溶液与
反应的产物为
、
和
,根据得失电子守恒、原子守恒,发生反应的化学方程式为
,以
代替
氧化
,从反应产物的角度分析,其缺点是生成氮氧化物,污染空气,故答案为:
;生成氮氧化物,污染空气;
(3)操作Ⅰ的名称为过滤,用10%的氨水溶解
固体,
与
按1:2反应可生成
和一种阳离子,反应的离子方程式
,阳离子为
固体全部溶解,可能的原因是:此反应为可逆反应,不能进行到底,故答案为:过滤;
;此反应为可逆反应,不能进行到底;
(4)常温时
(水合肼)在碱性条件下能还原(3)中生成的阳离子,自身转化为无害气体
,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为:
,根据方程式理论上消耗0.1mol的水合肼可提取到0.4mol
,质量
,故答案为:43.2;
(5)废旧电池中
能将有毒气体甲醛(
)氧化成
,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料
并有效去除毒气甲醛,原电池负极上甲醛失电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应:
,负极的产物有
、
,正极上
得到电子生成银单质,电极反应:
,故答案为:
;
、
。
【题目】氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N-N键键能167kJ·mol-1,NO2中氮氧键的平均键能466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式_________________________
(2)对反应N2O4(g)
2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是______
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A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
①在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)-1。
②n3____n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为_____________,升高温度后,反应2NO2
N2O4的平衡常数K将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。(结果保留小数点后一位)
【题目】下表为元素周期表中的一部分,列出10种元素在元素周期表中的位置.用化学符号回答下列各问题.
周期 |
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| 0 |
2 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||||
3 | ① | ③ | ⑤ | ⑨ | ⑩ | |||
4 | ② | ④ |
(1)10种元素中,化学性质最不活泼的是_________.
(2)①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是_________.
(3)②、③、④三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_________.
(4)元素⑦的简单氢化物的化学式为_____;若该氢化物和元素⑨的单质反应,则化学方程式为_______.
(5)⑤和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为_________和_________.
(6)①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为__________________.