海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图:回答下列问题:(1)操作A的实验名称为: ▲ ,B的化学式为 ▲ (2)镁是活泼的金属,能在二氧化碳中燃烧,反应方程式为: ▲
A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能 级所含的电子数相同;C的最外层有6个运动状态不同的电子;D是短周期元素中电负性最 小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余 能层均充满电子。G元素与D元素同主族,且相差3个周期。(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______用元素符号表示)。(2)E的最高价含氧酸中E的杂化方式为_______。(3)F原子的外围电子排布式为_______,F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。(4)DE,GE两种晶体,都属于离子晶体,但配位数不同,其原因是_______(5)已知DE晶体的晶胞如下图所示若将DE晶胞中的所有E离子去掉,并将D离子全部换为A原子,再在其中的4个“小 立方体”中心各放置一个A原子,且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原 子与最近的4个A原子以单键相连,由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A — A键的键长 为a cm, NA表示阿伏加德罗常数),则该晶胞中含有_____个A原子,该晶体的密度是_____ g/cm
目前,消除氮氧化物污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_______A.容器内CO2的浓度保持不变B.v正(N2)="2" v正(NO)C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变E.混合气体的平均相对分子质量保持不变②在T。C时.该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。 ①上表中:a=_______,b=________,e=________②请在给出的坐标图中,画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号
重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等。以铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、Al2O3、 SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:请回答下列问题:(1)写出Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式______________________(2)写出硫酸酸化使Na-2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式 ______________。(3)某工厂采用石墨电极电解Na2CrO4溶液,实 现了 Na2CrO4到 Na2Cr2O7的转化,其原理如图所示。①钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠(),聚丙烯酸钠单体的结构简式是________;②写出阳极的电极反应式__________(4) Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量(即COD,指每升水样中还原性物质被氧化 所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的还原性物质完全被氧化(Cr2O72-还原为Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr2O72-,结果消耗FeSO4溶液V2 mL。①该水样的COD为______________mg/L;②假设上述反应后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1 mol/L,要使Fe3 +沉 淀完全而Cr3+还未开始沉淀.则需调节溶液pH的范围是 _______.(可能用到的数据:KSPFe(OH)3=4.0×10-38, KSPCr(OH)3=6.0×10-31,
(I某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下: (1)1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是 _ 。(2)在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成 N2,若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_ 。(B)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H 0(填写“>”、“<”、“=”)(2)在该温度下,反应的平衡常数K= (只写出计算结果);(3)某同学设计了三组实验,分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,部分实验条件如下表:该同学画出了表中三个实验条件下,混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请在图上标明各条曲线的实验编号;
如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是: (2)石墨电极(C)的电极反应式为 (3)若在标准状况下,有2. 24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为_ L;丙装置中阴极析出铜的质量为 g(4)某同学利甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。若用于制漂白液时a为电池_ 极,电解质溶液最好用_ 。若用于制 Fe(OH)2,使用硫酸钠做电解质溶液,阳极选用 作电极。