在合成氨反应中,入口气体中N2、H2、NH3体积比为6∶18∶1,出口气体中N2、H2、NH3体积比为9∶27∶8,则H2的转化率为____________。
本题包括A、B两小题,请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A题评分。A.《物质结构与性质》非血红素铁是食物中的铁存在的形式之一,主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物。(1)Fe2+基态核外电子排布式为 。(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一,与SCN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。(3)蛋白质分子中氨基氮原子的轨道杂化类型是 ;1mol 乙酸分子中含有σ的键的数目为 。(4)把氯气通入黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血盐(K3[Fe(CN)6]),写 出该变化的化学方程式 。(5)FeO晶胞结构如图所示,FeO晶体中Fe2+配位数为 。
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。(1)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。①写出铜电极表面的电极反应式 。②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (选填“盐酸”或“硫酸”)。(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式 。(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 。①该反应的平衡常数表达式为 。②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1 P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图2,则X的结构简式为 。
粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如下图:已知烧结过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式 。(2)操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是 。(3)浸出过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为 。(4)操作b的名称是 ,所用的玻璃仪器有 、 和烧杯。(5)“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为 。
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子。(1)基态的F3+核外电子排布式是 。(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。(3)化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华,它的晶体类型是 ;化合物ECAB中的中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示其晶胞边长为540.0 pm,密度为 (列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离 pm(列式表示)。
某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2。(1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式:MnO2 + FeS + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O(2)将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液(IV),电解溶液(IV)即得MnO2和Zn。a.操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为 。b.操作②中加入适量X的作用是什么 ;X的首选物的化学式是 。c.操作③中所加碳酸盐的化学式是 。(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工厂设计了如下的有关流程图a.AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为 ,若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量(mol)分别为 、 。b.若使用下列流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量?