13.草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)呈淡黄色.某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究.
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到有二氧化碳气体生成.这说明草酸亚铁晶体具有还原性(填“氧化性”、“还原性”或“碱性”).若反应中消耗1mol FeC2O4•2H2O,则参加反应的KMnO4为0.6mol.
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体.课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO;
假设二:全部是Fe3O4
假设三:是FeO和Fe3O4的混合物.
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究.
【定性研究】请你完成表中内容.
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论
取少量黑色固体,加入适量稀盐酸或稀硫酸,
在溶液中加入硫氰化钾溶液
溶液不变红色,则假设一成立,
溶液变成红色,则假设一不成立
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4•2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如图所示.写出加热到400℃时,FeC2O4•2H2O晶体受热分解的化学方程式为:FeC2O4•2H2O═FeO+CO2↑+CO↑+2H2O↑.
12.由N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途.
(1)基态Ni原子的最外层电子排布式为4s2
(2)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O═3CO2+6H3BNH3制得.
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A.(填标号)
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B.CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是:正四面体形、V形、直线形
C.第一电离能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有12个σ键.
(3)立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似,但熔点比金刚石低,原因是B-N键键长大于C-C键,键能小于C-C键,导致立方氮化硼熔点比金刚石低.如图1是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置.

(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式.图2是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为[BO2]nn-(或BO2-),图3是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为sp2、sp3
(5)在一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图4),可以认为氧离子作密置单层排列,镍离子填充其中,氧离子的半径为a pm,则每平方米面积上分散的该晶体的质量为$\frac{2.49\sqrt{3}×1{0}^{25}}{2{a}^{2}{N}_{A}}$g(用a、NA表示)
11.锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,某硫化锌精矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为ZnO.
(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的浸出操作.
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,其作用是置换出Fe等,反应的离子方程式为Zn+Fe2+=Zn2++Fe.
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是O2
(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质.“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O.
(6)硫化锌精矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液可慢慢地转变为铜蓝(CuS).请用简短的语言解释该反应发生的原理.在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物(或在相同条件下,由于KSP(CuS)小于KSP(ZnS),故反应可以发生)
(7)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…,冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也.”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑.(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)
8.工业上利用某地磷矿(主要成分是磷酸钙,质量分数为80%,另外还含有石英及少量碳酸镁、氧化铝等不含磷杂质)制取磷铵,并用制磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸、水泥.其生产流程如图1:请分析并回答下列问题:

(1)窑气(SO2)进入接触室前需要净化的目的是防止接触室中的催化剂中毒;
(2)实验室完成操作b的方法是蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤和干燥等;
(3)图2表示接触室和吸收塔的内部构造.吸收塔内安装有许多瓷环作用是;
(4)接触室中进行学反应是:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-296.4kJ/mol.接触室内安装热交换器的目的是预热进入接触室的反应混合气体,及时将反应放出的热量吸收,防止接触室温度偏高.图3表示接触室中催化剂随温度变化图象,图4表示SO2的转化率a(SO2)随温度T及压强P的变化图象.你认为接触室中最合适的温度和压强是400℃~500℃、101KPa.
(5)硫酸厂的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾.能用于测定硫酸厂尾气中SO2含量的试剂是BD(填字母代号):
A.NaOH溶液、酚酞试液  B.KMnO4溶液、稀H2SO4  C.氨水、酚酞试液  D.碘水、淀粉溶液
(6)在述生产过程中循环利用的物质有H2SO4、SO2(填化学式);
(7)磷铵是一种常用复合肥,经分析其中氮与磷原子数之比为3:2,在生产过程中平均有7%的磷元素损失,该厂日均生产74.1吨磷铵,要维持正常生产,每天需运入这种磷矿至少125吨.
 0  154914  154922  154928  154932  154938  154940  154944  154950  154952  154958  154964  154968  154970  154974  154980  154982  154988  154992  154994  154998  155000  155004  155006  155008  155009  155010  155012  155013  155014  155016  155018  155022  155024  155028  155030  155034  155040  155042  155048  155052  155054  155058  155064  155070  155072  155078  155082  155084  155090  155094  155100  155108  203614 

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