(13分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法Ⅰ

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法Ⅱ

电解法,反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。

方法Ⅲ

用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是               

(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)    △H = -akJ·mol-1

           C(s)+1/2O2(g)=CO(g)       △H = -bkJ·mol-1

           Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)     △H = -ckJ·mol-1

则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =       kJ·mol-1

(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为             

(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为          

(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:  △H >0

水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。

序号

 

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

T2

0.10

0.094

0.090

0.090

0.090

0.090

下列叙述正确的是          (填字母代号)。

A.实验的温度:T2<T1

B.实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1  

C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

 

(15分)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

(1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式                                

当有6mol SO2生成时,转移电子        mol。

(2)进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体,达平衡后放出热量为4.728×106kJ,此时SO2转化率为96%。该反应的热化学方程式为              

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)        

a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎            

b.过量空气能提高SO2的转化率

c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁               

e.吸收塔用水作吸收剂

(4)某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品充分灼烧,生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再用0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。

已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO42+2Fe2++4H+

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

则样品中FeS2的质量分数是多少?(假设杂质不参加反应)

(5)该生产过程中产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是         。(填字母)

A.NaOH溶液、酚酞试液                           B.KMnO4溶液、稀H2SO

C.碘水、淀粉溶液                         D.氨水、酚酞

 

(15分)第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。

(1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为                      

②下列叙述不正确的是            。(填字母)

A.因为HCHO为极性分子,水也为极性分子,根据相似相溶原理,HCHO易溶于水。

B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化

C.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C2H2是非极性分子

D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是             

②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 -中不存在                   

A.共价键     B.非极性键         C.配位键      D.σ键       E.π键

写出一种与 CN互为等电子体的单质分子式                      

(3)根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Ti属于    区。

(4)一种Al-Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题:

① 确定该合金的化学式             

② 若晶体的密度=ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示,不必化简)为          cm。

 

 0  71352  71360  71366  71370  71376  71378  71382  71388  71390  71396  71402  71406  71408  71412  71418  71420  71426  71430  71432  71436  71438  71442  71444  71446  71447  71448  71450  71451  71452  71454  71456  71460  71462  71466  71468  71472  71478  71480  71486  71490  71492  71496  71502  71508  71510  71516  71520  71522  71528  71532  71538  71546  203614 

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