20.某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.
【提出猜想】小组提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO32、NO2、O2   乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2           丁:MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是不符合氧化还原反应原理.
【实验操作】
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案);加热Mg(NO32固体,AB装置实验现象是:固体减少,说明有Mg(NO32固体分解了产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出,有NO2生成.
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入几滴酚酞试剂.
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是4NO2+O2+2H2O=4HNO3 或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O.(用化学方程式表示)
15.由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途.
(1)基态 Cu+的最外层核外电子排布式为3s23p63d10
(2)研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种 N5+N3-,若N5+ 离子中每个氮原子均满足8电子结构,以下有关N5+ 推测正确的是C
A.N5+有24个电子
B. N5+离子中存在三对未成键的电子对
C. N5+阳离子中存在两个氮氮三键
(3)化合物 A(H3BNH33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.
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式.图(a)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(b)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)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为acm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a(用含有a的代数式表示).在一定温度下,Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图c),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g(氧离子的半径为1.40×10-10m,$\sqrt{3}$≈l.732).
14.往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围.Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂,生产工艺如图1:

完成下列填空:
(1)精制卤水中MgCl2的与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx•mH2O],反应的化学方程式为2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2[Mg(OH)2-xClx•mH2O]+(2-x)CaCl2
(2)合成反应后,继续在393K~523K下水热处理8h,发生反应:Mg(OH)2-xClx•mH2O═(1-$\frac{x}{2}$)Mg(OH)2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O,水热处理后,进行过滤、水洗.水洗的目的是除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等.
(3)阻燃型 Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点.上述工艺流程中与此有关的步骤是水热处理、表面处理.
(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(g)△H=+81.5kJ•mol-1
Al(OH)3(s)═$\frac{1}{2}$Al2O3(s)+$\frac{3}{2}$H2O(g)△H=+87.7kJ•mol-1
Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降,同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳.等质量 Mg(OH)2和Al(OH)3 相比,阻燃效果较好的是Mg(OH)2,原因是Mg(OH)2的吸热效率为81.5kJ•mol-1÷58g•mol-1=1.41 kJ•g-1,Al(OH)3的吸热效率为87.7kJ•mol-1÷78g•mol-1=1.12 kJ•g-1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多.
(5)该工业生产的原料还可以用来提取金属镁.请在图2中设计提取金属镁的工艺流程(框内写产物名称,箭头上标明转化条件):
12.碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3z常用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物.为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图1所示的装置进行实验.

(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算.
(2)步骤④中缓缓通人空气数分钟的目的是将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中.
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用图2装置中的D(填字母)连接在活塞a前(填装置连接位置).
(4)若按正确装置进行实验,测得如表数据.
乙装置的质量/g丙装置的质量/g
加热前80.0062.00
加热后80.3662.88
则该碱式碳酸钴的化学式为Co3(OH)4(CO32
(5)含有Co(AlO22 的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为蓝色.
(6)CoCl2•6H2O常用作多彩水泥的添加剂.以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取 CoCl2•6H2O的一种工艺如图3:

已知:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3
开始沉淀(pH)2.37.57.63.4
完全沉淀(pH)4.19.79.25.2
①净化除杂时,加入 H2O2发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
②加入CoCO3 调pH为5.2~7.6,则操作1获得的滤渣成分为Fe(OH)3、Al(OH)3
③加盐酸调整pH为2~3的目的为抑制CoCl2水解.
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶(填操作名称)、过滤.
 0  155863  155871  155877  155881  155887  155889  155893  155899  155901  155907  155913  155917  155919  155923  155929  155931  155937  155941  155943  155947  155949  155953  155955  155957  155958  155959  155961  155962  155963  155965  155967  155971  155973  155977  155979  155983  155989  155991  155997  156001  156003  156007  156013  156019  156021  156027  156031  156033  156039  156043  156049  156057  203614 

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