(6分)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑。其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,用双线桥表示出电子转移的方向和数目。(在方程式中直接标出)
核能源已日益成为当今世界的主要能源。 (1)核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2 (CO3)3]直接煅烧还原制得。UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如右图),则UO2晶体U4+的配位数为 ;
三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有;
(2)为了获得高浓度的235U,科学家们采用“气体扩散法”,到目前为止,UF6是唯一合适的化合物。UF6在常温常压下是固体,在56.4℃即升华成气体。UF6属于晶体。’ (3)放射性碘是重要的核裂变产物之一,因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131I基态原子的价电子排布式 。
纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题: (1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:; (2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式。 (3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”中CO2的来源于,“氨碱法”中CO2来源于。
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体: ①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是. ②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在范围。
不用加水的方法调节溶液pH的原因是。 ③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)。 (2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是。 (3)在硝酸铜溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是。
过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下: (1)写出吸收池中主要反应的离子方程式; 在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。 (2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括。 (3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。 (4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。 某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。 ①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=;此时在B点时容器的体积VB10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tAtC(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是(答出两点即可)。
D、E为中学化学常见的金属单质,F是一种黑色晶体。E与C的浓溶液在常温作用无明显现象,加热时则有大量无色气体产生,同时生成H。在一定条件下C、D间能发生反应。各物质转化关系如下图:(1)B的同素异形体的名称为_________;F的化学式为__________。 (2)写出D与C的浓溶液反应的化学方程式。 (3)用惰性电极电解A 溶液的阳极反应式为____________。 (4)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是_________。 a.氯水和KSCN溶液 b.氢氧化钠溶液 c. 酸性KMnO4溶液 (5)用惰性电极电解一定浓度的A溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol, 收集到标准状况下的气体体积为_____________。