在无土栽培中,配制1L内含0.5mol NH4+、0.64mol Cl-、0.56 mol K+、 mol SO42-的某中性营养液,若用KCl、NH4Cl、 配制,则需这三种固体的物质的量分别为 0.56 mol、0.08 mol、 mol。
(15分,除标明外,其余每空2分)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)22(t-BuNO)(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol·L-1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是60%。20℃时上述反应的平衡常数K= 。(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。已知20℃时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.70mol·L-1,若将反应溶剂正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl4溶剂中的平衡转化率 (填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。(3)实验测得该反应的ΔH=+50.5kJ·mol-1,活化能Ea=90.4kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是 (填字母)。(4)该反应的ΔS (填“>”、“<”或“=”)0。在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。(5)通过比色分析得到30℃时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如图所示,请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线
(14分,每空2分))镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4> NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O③Ksp[Ni(OH)2]=5.0×10-16, Ksp(NiC2O4)=5.0×10-10;回答下列问题:(1)酸溶后所留残渣的主要成分为 (填物质名称)。(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为 (填化学式)。(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式: 。(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式: 。(5)电解过程中阴极反应式 ,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化,写出氧化反应的离子方程式 。(6)铁镍蓄电池,放电时总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是
(12分)(选做题)本题包括A、B两小题,请选定其中一小题并作答。若多做,则按A小题评分。A.[物质结构与性质]尿素(H2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上,尿素还用于制造有机铁肥,如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。(1)基态Fe3+的核外电子排布式为________。(2)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是________。(3)六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是________,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的结构式________。(4)在一定条件下,NH3与CO2能合成尿素,1 mol尿素分子中,σ键的数目为________。(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。
(14分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知:则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是 。(2)在压强为0.1 Mpa条件,将a mol CO和3a mol H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。①该反应的平衡常数表达式为________________。②若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是________。A.升高温度B.将CH3OH从体系中分离C.充入He,使体系总压强增大(3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。①若不使用CO,温度超过775 ℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在________左右。②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式________________。(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为________________________。
(12分)锂/磷酸氧铜电池是一种以磷酸氧铜作为正极材料的锂离子电池,其正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,制备流程如下:主要反应原理:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O(1)实验室进行“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有________。(2)流程中“洗涤Ⅰ”后,检验沉淀已洗涤干净的方法是____________________。(3)该电池放电时,负极锂转化为Li2O,正极磷酸氧铜转变为Cu和Li3PO4,写出该电池放电时的化学方程式____________________。(4)准确称取上述流程所得的样品38.56 g[假定样品中只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质],使其完全溶于一定量的硝酸中,再加入氢氧化钠溶液,使铜完全沉淀,将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜,最终称得残留固体质量为27.20 g。计算所得样品中磷酸氧铜的质量分数。(写出计算过程)