(7分)现有含1mol Fe3+和1molAl3+的混合溶液,按下图横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、通入CO2气体,纵坐标为混合沉淀的物质的量。(1)请画出沉淀的物质的量随反应的变化曲线(2)逐步写出:6-7、9-10反应的离子方程式:____________________________________。
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题: (1)基态原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷()分解反应来制备。工业上采用和在液氨介质中反应制得,该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。 ②的稳定性小于,更易生成氧化物,原因是
(6)在硅酸盐中 4四面体(如下图())通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图()为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中原子的杂化形式为与的原子数之比为化学式为。
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)和在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是,滤渣是;过滤操作②的滤液是和滤渣是。 (3)工艺过程中③和④的目的是。 (4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是。 (5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500 的酸性溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗溶液15.00,反应的离子方程式为;列式计算该成品的纯度。
二甲醚()是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为、和少量的)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应: (i) + 2 = = -90.1•
(ii) + 3 = + = -49.0•
水煤气变换反应: (iii) + = + = -41.1•
二甲醚合成反应: (iV)2 = + = -24.5•回答下列问题: (1)是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反应(iV)对于转化率的影响。 (3)由和直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。 (4)有研究者在催化剂(含---和)、压强为5.0的条件下,由和直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中转化率随温度升高而降低的原因是。 (5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度等于甲醇直接燃料电池(5.93••)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的能量;该电池的理论输出电压为1.20,能量密度 =(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 • = 3.6×106)。
锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂()、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题: (1)中,元素的化合价为 。 (2)写出"正极碱浸"中发生反应的离子方程式。 (3)"酸浸"一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ;可用盐酸代替和的混合液,但缺点是。 (4)写出"沉钴"过程中发生反应的化学方程式。 (5)充放电过程中,发生与之间的转化,写出放电时电池反应方程式。 (6)上述工艺中,"放电处理"有利于锂在正极的回收,其原因是。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物(直径小于等于2.5的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对、、等进行研究具有重要意义。请回答下列问题: (1)对样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
根据表中数据判断的酸碱性为,试样的值。 (2)为减少的排放,常采取的措施有: ①将煤转化为清洁气体燃料。已知:
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 ; ②洗涤含的烟气,以下物质可作洗涤剂的是; a. b. c. d.
(3)汽车尾气中和的生成及转化为: ①已知气缸中生成的反应为:
若1空气含有0.8和0.2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得为8×10-4.计算该温度下的平衡常数K=;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内排放量越大,原因是。 ②汽车燃油不完全燃烧时产生,有人设想按下列反应除去: 已知该反应的,简述该设想能否实现的依据 。 ③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少和的污染,其化学反应方程式为 。