NH4HCO3与(NH4)2CO3的混合物在受热条件下,均可完全分解生成NH3、CO2、H2O,如果分解产物中NH3、H2O、CO2的物质的量之比为6∶5∶5,那么反应物中NH4HCO3和(NH4)2CO3的物质的量之比为__________。
【化学选修3 物质结构与性质】已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子,C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 ;(2)E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 ;(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 ;(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子为 ;(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程为 ;(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:d= g/cm3。
氨既是实验室中常用试剂,也是工业上重要原料。 (1)某学习小组欲制备少量的氨水。供选用的试剂有:①NH4Cl ②(NH4)2CO3 。提供的装置如下,请回答下列问题:①装置A试管内发生反应的化学方程式为 ;②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置,按气流方向连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→ ; (2)氨在氧气中燃烧,生成水和一种单质。 已知: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ·mol-12H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式: ;(3)已知在一定条件下,将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生的反应为N2+3H22NH3,5min后达到平衡,平衡时氨的体积分数为25%。①该反应的平衡常数表达式K = ;②从反应开始到平衡时,N2的反应速率(N2)= _________________;(4)工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0。该反应的反应速率()随时间()变化的关系如图所示。若时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。A.在时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态B.在时,采取的措施可以是升高温度C.在时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态D.在时,容器内的体积分数是整个过程中的最大值(5)为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分,某同学进行了以下实验:①加热氮肥样品产生气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分可能是_____________(填选项序号); A.NH4Cl B.(NH4)2CO3 C.NH4HCO3 D.NH4NO3(6)硝酸厂常用Na2CO3溶液吸收处理尾气NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是: 。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2。(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式____________________。(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式_________________________________。 (3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀为 。(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,依次是_______,_________和过滤。(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是 ;其使用的最佳pH范围是___________(填选项序号)。A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 (答一条即可)。(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如下图所示)。若该电池的总反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,则电池放电时的正极反应式为: 。
X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示。回答下列问题:(1)A的电子式为______________。(2)A和E反应生成G,C与G中都含有_______________(填化学键的类型)。 (3)反应③中如果转移的电子为3 mol,则被氧化的A为__________mol。(4)科学家发明了使ZX3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂作电极,加入碱性电解质溶液,往一极通入空气,另一电极通入ZX3并使之转化为无污染的气体,试写出负极的电极反应式:_____________________________________________________。(5)由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO4-形成一种盐A,若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性,则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为:___________________________________________________________________。
(共13分)氯碱工业是最基本的化学工业之一,其主要原理基于电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,它的产品烧碱和氯气以及氢气应用广泛。请回答下列问题:(1)电解前,如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是______________(填字母代号)。A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2(2)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。回答下列问题:①酸洗过程中加入适量硫酸控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,CaCO3在此过程中转化为CaSO4,请解释此转化得以发生的原因_________。②过滤所得滤渣的主要成分为____________________________。③根据下图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为____________________。④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是______________________。(3)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g,现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g,经分析,电解后溶液密度为1.37 g·cm-3,其中含有20 g NaCl,则电解后NaOH的物质的量浓度为________________mol/L。