有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO.取该溶液进行以下实验:
①用PH试纸检验,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.
根据上述实验现象,回答下列问题.
(1)由①可以排除________的存在.
(2)由②可以证明________的存在;同时排除________的存在;理由是________.
(3)由③可以证明________的存在;
写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:
C________;d________.
(4)由④可以排除________的存在,同时证明________的存在.
下表各组物质中
下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式.
回答下列问题:
(1)血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是________,写出基态Fe原子的核外电子排布式________.
(2)血红素中N原子的杂化方式分别为________、________,在下图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键.
(3)铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为________,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________.
以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表.
回答以下问题:
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=________mol·L-1.
(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]=________,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4 mol·L-1,c(AsO)的最大是________mol·L-1.
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式________.
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为________;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为________.
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l);ΔH=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)
下列措施中有利于提高尿素的产率的是
A.
采用高温
B.
采用高压
C.
寻找更高效的催化剂
(2)
合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l);ΔH1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l);ΔH2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第________步反应决定,总反应进行到________min时到达平衡.
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=________.
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如图Ⅱ所示,则△H2________0(填“>”“<”或“=”)
我国是氧化铝生产大国,工业上每生产1 t氧化铝将排出1~2 t赤泥,赤泥大量堆积会对环境造成严重污染.赤泥中主要成分及含量:CaO约占46%、SiO2约占22%、Al2O3约占7%、Fe2O3约占11%、TiO2约占5%及少量其他物质.
(1)一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥配成一定的液固比,作为一种吸收剂,吸收热电厂排放的含SO2的烟气,写出吸收SO2时可能发生的化学反应方程式________.
(2)为综合利用赤泥中的各种成分,某科研小组设计了如下工艺流程:
已知:TiO2不溶于稀盐酸、稀硫酸,能溶于浓硫酸生成TiOSO4(硫酸氧钛,易水解).
①氧化物D的化学式是________,原料A最好是下列物质中的________.
A.氨水
B.氢氧化钠
C.生石灰
D.双氧水
②写出上述工艺中投入氢氧化钠时反应的离子方程式:________.
③写出上述工艺中稀释时发生水解反应的化学方程式:________.
下表所列各组物质中,不能通过一步反应实现如图所示转化的是________
现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为________;
(2)B的氢化物的分子空间构型是________,该氢化物的等电子体是________;
(3)E的价电子排布式是________,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为________;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如图所示.该晶体的类型属于________(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为________;
(5)D的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:________.
硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2.850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:
①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
(1)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数.(写出计算过程)
(2)480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol.
①试写出b与a的关系式:________.
②b的最大值为________,最小值为________.
联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
(1)沉淀池中发生反应的化学方程式为________;
(2)X是________,Y是________(填化学式);
(3)从理论上分析,在氨碱法生产过程中________(填“需要”、“不需要”)补充氨气,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为________;
(4)根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是________;
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度,
促进碳酸氢钠结晶析出
(5)相比于氨碱法,指出联碱法的一项优点________.