(Ⅰ)六种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。其中R元素的最外层电子数是次外层电子数的一半。

X

Y

Z

M

R

W

请回答下列问题:

(1)画出R的原子结构示意图 。

(2)比较Z、W的简单氢化物沸点高低并说明原因 。

(3)W和Y形成的一种化合物甲的相对分子质量为184,其中Y的质量分数约为30%。则化合物甲的化学式为 。

(Ⅱ)聚合硫酸铁简称聚铁[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m(n>2,m≤10),是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。实验室利用硫酸亚铁制取聚合硫酸铁的主要流程如下:

(4)FeSO4溶液显弱酸性的原因是 (用离子方程式表示)。

(5)加入浓硫酸调节pH的作用是:① ;② 。

(6)写出用上述流程得到某聚铁[Fe2(OH)4SO4]4的化学方程式

(7)测定聚铁中含铁量的方法为把聚铁溶于过量酸中,先用过量的SnCl2将Fe3+还原成Fe2+,再加入HgCl2溶液除去过量的SnCl2,然后用标准的K2Cr2O7溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe2+。此过程发生的部分反应为:

Sn2++2Hg2++8Cl- = Hg2Cl2↓+SnCl62-

Cr2O72-+14H++6Fe2+ = 2Cr3++6Fe3++7H2O

①用HgCl2除去过量的SnCl2的目的是 。

②称取聚铁质量为10.00 g配成100.0 mL溶液,取出20.00 mL,经上述方法处理后,用0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定。达到终点时,消耗K2Cr2O7标准溶液12.80 mL。则聚铁中铁元素的质量分数为 %。

开发新能源、新材料是实现社会可持续发展的需要。请回答下列问题:

(1)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图。

则:Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) ΔH= 。

(2)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:25℃水浴时,每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 (填字母)。

A.25℃时,纯铝与水不反应

B.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气

C.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大

(3)工业上可采用CO和H2合成再生能源甲醇,其反应的化学方程式为

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①在一容积可变的密闭容器中,充有10 mol CO和20 mol H2,用于合成甲醇。

CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:

上述合成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。若达到平衡状态A时容器的体积为10 L,则平衡状态B时容器的体积为 L。

②图中虚线为该反应在使用催化剂条件下,起始H2、CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下,起始H2、CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图。

(4)己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚(CH3OCH3)碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池,下列说法正确的是 (填字母)。

A.两种燃料互为同分异构体,分子式和摩尔质量相同,比能量相同

B.两种燃料所含共价键数目相同,断键时所需能量相同,比能量相同

C.两种燃料所含共价键类型不同,断键时所需能量不同,比能量不同

(5)LiFePO4与Li1-xFePO4作为磷酸亚铁锂电池电极材料,充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化,电池放电时负极发生的反应为LixC6-xe-═xLi++6C,写出电池放电时反应的化学方程式 。

 0  145811  145819  145825  145829  145835  145837  145841  145847  145849  145855  145861  145865  145867  145871  145877  145879  145885  145889  145891  145895  145897  145901  145903  145905  145906  145907  145909  145910  145911  145913  145915  145919  145921  145925  145927  145931  145937  145939  145945  145949  145951  145955  145961  145967  145969  145975  145979  145981  145987  145991  145997  146005  203614 

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