落实“双碳”目标,碳资源的综合利用成为重中之重。
I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行:
反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0
反应ii:_______ ΔH<0
(1)反应ii的化学反应方程式为_______ 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。
(3)研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料也可催化CO2还原合成甲醇。将6.0molCO2和8.0molH2充入体积为3L的恒温密闭容器中发生此反应。测得起始压强为35MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是_______ 。
②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为_______ (保留2位有效数字)。
③该条件下(实线)的Kp为_______ MPa-2。
④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是_______ (填“Cu+”或“O2-”);a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d的坐标参数为_______ 。
II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m_______ n(填“>”“=”或“<”),其理由是_______ 。
I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行:
反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0
反应ii:_______ ΔH<0
(1)反应ii的化学反应方程式为
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。
A.CO2和H2的转化率相等 |
B.体系的温度保持不变 |
C.单位时间体系内减少3molH2的同时有1molH2O增加 |
D.合成CH3OH的反应限度达到最大 |
①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是
②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为
③该条件下(实线)的Kp为
④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是
II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m
更新时间:2023/03/09 16:56:13
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【推荐1】以为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二甲醚的合成塔中发生以下3个反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)分子空间构型为_____ ,其属于_____ 分子(填“极性”或“非极性”),分子中,原子杂化轨道类型为_____ ,在基态原子中,核外存在_____ 对自旋相反的电子。
(2)的_____ 。
(3)在压强条件下,的平衡转化率、平衡时产物的选择性与温度的关系如图所示(选择性是指生成某物质消耗的占消耗总量的百分比)。
①当温度超过的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_____ ;除改变温度外,能提高二甲醚选择性的措施有_____ (写一种即可)。
②根据图中的数据计算,时的平衡物质的量分数为_____ (保留三位有效数字),用气体分压计算反应ⅱ的化学平衡常数为_____ (气体分压=总压×气体物质的量分数)
(4)在时,只发生反应,设达到平衡状态时体系中甲醇物质的量分数为,在温度条件下的(压强)、在压强条件下的(温度)如图所示。当的平衡转化率为时,反应条件可能为_____ 。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)分子空间构型为
(2)的
(3)在压强条件下,的平衡转化率、平衡时产物的选择性与温度的关系如图所示(选择性是指生成某物质消耗的占消耗总量的百分比)。
①当温度超过的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②根据图中的数据计算,时的平衡物质的量分数为
(4)在时,只发生反应,设达到平衡状态时体系中甲醇物质的量分数为,在温度条件下的(压强)、在压强条件下的(温度)如图所示。当的平衡转化率为时,反应条件可能为
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【推荐2】二氧化碳的资源化利用有利于实现我国提出的2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。CCUS(碳捕获、利用与封存)是应对全球气候变化的关键技术之一,可利用捕获的CO、等原料催化合成甲醇等。涉及的主要反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
回答下列问题:
(1)对于反应Ⅲ,_____ ,活化能_____ (填“小于”或“大于”)。
(2)按反应Ⅰ生产甲醇时,通常会向反应体系中加入适量炭粉,可能的理由是_____ 。
(3)下列有关说法正确的是_____。
(4)一定条件下,在密闭容器中加入和只发生反应Ⅱ:,如图是随着反应的进行,的浓度随时间改变的变化图。若在时刻再加入,时刻到达新的平衡。请你画出时刻的物质的量浓度随时间改变的变化图_____ 。(5)研究证明:可在酸性介质中通过电解生成,则生成的电极反应式是_____ 。
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
回答下列问题:
(1)对于反应Ⅲ,
(2)按反应Ⅰ生产甲醇时,通常会向反应体系中加入适量炭粉,可能的理由是
(3)下列有关说法正确的是_____。
A.升高温度,反应Ⅰ逆反应速率增加,平衡常数减小 |
B.反应Ⅰ分别在恒温恒容的密闭容器与恒温恒压的密闭容器中进行,前者的平衡转化率高 |
C.恒温恒容的密闭容器中反应Ⅰ已达平衡,再加入一定量的和,和的转化率可能同时都增大 |
D.加入对反应Ⅱ催化效果更佳的催化剂,可以提高CO的平衡产率 |
(4)一定条件下,在密闭容器中加入和只发生反应Ⅱ:,如图是随着反应的进行,的浓度随时间改变的变化图。若在时刻再加入,时刻到达新的平衡。请你画出时刻的物质的量浓度随时间改变的变化图
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解题方法
【推荐3】利用H2S废气制取H2的方法有利于环保。
(1)H2S的电子式是____ ,H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示,H2S的电离平衡常数ka1= ___________
(2)利用H2S废气制取H2的方法有多种。
①热化学硫碘循环法 已知循环反应如下:
H2S(g)+ H2SO4(aq)═S(s)+ SO2(g)+2 H2O(l)△H1=61 kJ/mol
SO2(g)+I2(g)+2 H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq)△H2=-151 kJ/mol
2HI(aq)= H2(g)+ I2(g)△H3=110kJ/mol
写出硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式_____ 。
②高温热分解法
已知:H2S(g)=H2(g)+l/2S2(g)
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为cmol/L,测定H2S的转化率,H2S的平衡转化率与温度关系如图所示。据图可知:温度升高平衡常数K_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。若985℃时平衡常数K=0.04,则起始浓度c= ______ mol/L。
③电化学法 该法制氢过程的示意图如上图。循环利用的物质是____ 。反应池中化学反应方程式为______ 。电解池阳极电极反应式为____ 。
(1)H2S的电子式是
(2)利用H2S废气制取H2的方法有多种。
①热化学硫碘循环法 已知循环反应如下:
H2S(g)+ H2SO4(aq)═S(s)+ SO2(g)+2 H2O(l)△H1=61 kJ/mol
SO2(g)+I2(g)+2 H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq)△H2=-151 kJ/mol
2HI(aq)= H2(g)+ I2(g)△H3=110kJ/mol
写出硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式
②高温热分解法
已知:H2S(g)=H2(g)+l/2S2(g)
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为cmol/L,测定H2S的转化率,H2S的平衡转化率与温度关系如图所示。据图可知:温度升高平衡常数K
③电化学法 该法制氢过程的示意图如上图。循环利用的物质是
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解题方法
【推荐1】利用可消除污染,其反应为,不同温度下,向装有足量固体的恒容密闭容器中通入,测得气体的体积分数随时间的变化曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)在温度下,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有______ (写出两点)。
(2)从反应开始至点时的平衡应速率______ 。温度下,的平均转化率是______ 。
(3)由图像可知:______ T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是______ 。
(4)一定温度下,在密闭容器中,X,Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①达到平衡状态时Z的浓度为______ mol/L,该反应的化学方程式是______ 。
②该反应达到平衡状态的标志是______ (填字母)。
A.混合气体的总质量保持不变 B.X,Z的反应速率比为
C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器内各气体的浓度不再改变
回答下列问题:
(1)在温度下,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有
(2)从反应开始至点时的平衡应速率
(3)由图像可知:
(4)一定温度下,在密闭容器中,X,Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示:
①达到平衡状态时Z的浓度为
②该反应达到平衡状态的标志是
A.混合气体的总质量保持不变 B.X,Z的反应速率比为
C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器内各气体的浓度不再改变
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【推荐2】在恒容密闭容器中,发生反应。
(1)该反应的平衡常数表达式为_____ ,下列选项不能说明该反应已达到平衡状态的是_____ 。
A.气体颜色保持不变
B.气体平均相对分子质量保持不变
C.
D.气体密度保持不变
(2)已知该反应:。下列措施能增大反应速率且能使平衡正向移动的是_____。
(3)查询有关资料可知的反应历程分两步:
第一步: (快反应);
第二步: (慢反应);
一定条件下,当反应达到平衡状态时:
①可用、、、表示该反应的平衡常数,其表达式为_____ 。
②下图为平衡常数的对数与温度T的变化关系图,其中能正确表示该反应与T的关系的曲线为_____ (填写“a”或“b”)(4)在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应:,若起始温度相同,分别向三个容器中通入和,则达到平衡时各容器中物质的体积分数由大到小的顺序为_____ (填写序号)
(1)该反应的平衡常数表达式为
A.气体颜色保持不变
B.气体平均相对分子质量保持不变
C.
D.气体密度保持不变
(2)已知该反应:。下列措施能增大反应速率且能使平衡正向移动的是_____。
A.升高温度 | B.充入使压强增大 |
C.充入使压强增大 | D.选择高效催化剂 |
(3)查询有关资料可知的反应历程分两步:
第一步: (快反应);
第二步: (慢反应);
一定条件下,当反应达到平衡状态时:
①可用、、、表示该反应的平衡常数,其表达式为
②下图为平衡常数的对数与温度T的变化关系图,其中能正确表示该反应与T的关系的曲线为
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【推荐3】是一种重要的清洁能源。回答下列问题:
(1)已知:
则还原反应合成甲醇的热化学方程式为:____ 。
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入一定量的和,发生反应,实验测得平衡时的转化率随温度、压强的变化如图所示:
①_______ 判断依据是_______ 。
②比较:M点的正反应速率_______ N点的逆反应速率。(填“>”、“<”或“=”)
(3)在温度不变且容积为的密闭容器中发生反应,测得各物质的物质的量随时间变化如下表所示:
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______ (填字母)。
A.容器内压强保持不变
B.
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为,则在该温度下此反应的平衡常数_______ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③若用单位时间内分压的变化表示反应速率,则内平均反应速率_______ 。
(1)已知:
则还原反应合成甲醇的热化学方程式为:
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入一定量的和,发生反应,实验测得平衡时的转化率随温度、压强的变化如图所示:
①
②比较:M点的正反应速率
(3)在温度不变且容积为的密闭容器中发生反应,测得各物质的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/ | 0 | 5 | 10 | 15 |
4 | 2.6 | 2 | ||
2 | 1.3 | 1 | 1 | |
0 | 0.7 | 1 |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是
A.容器内压强保持不变
B.
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为,则在该温度下此反应的平衡常数
③若用单位时间内分压的变化表示反应速率,则内平均反应速率
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【推荐1】合成气(CO、)可用于合成低碳烯烃和甲醇等化工产品。回答下列问题:
(1)用天然气制备合成气的原理如下:
该反应的压强平衡常数(Kp)随温度的变化如下表:
根据热力学状态函数自由能(∆G)的数学表达式:(R为大于0的常数,T为热力学温度),可以推知当温度超过___________ ℃时,该反应才有可能发生。
(2)用转炉熔渣(未冷却)制备合成气时,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应温度与的关系如图所示。①___________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②反应:的___________ (用、表示)。
③用转炉熔渣制取合成气的优点是___________ 。
(3)在三个密闭容器中,按起始物质的量之比,将CO和充入容器中,在不同的温度和压强下,发生反应:。CO的转化率与温度的关系如图所示:①___________ (填“>”“<”或“=”);反应速率___________ (填“>”“<”或“=”)。
②X点处,该反应的平衡常数为___________ (用平衡分压表示,分压等于总压乘以物质的量分数)。
③提高CO的转化率除改变温度和压强外还可采取的措施是___________ (任写一条)。
(1)用天然气制备合成气的原理如下:
该反应的压强平衡常数(Kp)随温度的变化如下表:
温度/℃ | 700 | 750 | 800 | 850 | 900 |
1.00 | 5.23 |
(2)用转炉熔渣(未冷却)制备合成气时,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应温度与的关系如图所示。①
②反应:的
③用转炉熔渣制取合成气的优点是
(3)在三个密闭容器中,按起始物质的量之比,将CO和充入容器中,在不同的温度和压强下,发生反应:。CO的转化率与温度的关系如图所示:①
②X点处,该反应的平衡常数为
③提高CO的转化率除改变温度和压强外还可采取的措施是
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解题方法
【推荐2】以催化加氢制有利于实现“碳中和”。合成时有反应:
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
相关键能如下表:
回答下列问题:
(1)_______
(2)向某密闭容器中按投料比通入混合气体,体系压强恒定为2.5MPa,控制不同温度若只发生反应Ⅰ(主反应)达平衡,体系中和的体积分数如图1所示。
①反应Ⅰ(主反应)在_______ (填“高温”、“低温”、“任何温度”)下自发进行。
②温度下,下列有关反应Ⅰ(主反应)说法正确的是_______
A.若时,反应达平衡
B.若反应混合气体的密度保持不变,反应达平衡
C.若保持不变时,反应达平衡
D.反应达平衡时,不再有和生成
反应Ⅰ(主反应)反应10min达A点平衡状态,则该反应的分压平衡常数_______ (结果保留2位小数,以平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)在恒压、和的起始量一定的条件下,的平衡转化率或平衡时的选择性随温度的变化如图2。
已知:的选择性=
①图2中曲线c、d表示选择性的曲线是_______ (填“c”、“d”),理由是_______ 。
②若不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有______ (写一条)
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
相关键能如下表:
化学键 | H—H | C=O | C≡O | O—H |
键能 | 436 | 803 | 1071 | 464 |
(1)
(2)向某密闭容器中按投料比通入混合气体,体系压强恒定为2.5MPa,控制不同温度若只发生反应Ⅰ(主反应)达平衡,体系中和的体积分数如图1所示。
①反应Ⅰ(主反应)在
②温度下,下列有关反应Ⅰ(主反应)说法正确的是
A.若时,反应达平衡
B.若反应混合气体的密度保持不变,反应达平衡
C.若保持不变时,反应达平衡
D.反应达平衡时,不再有和生成
反应Ⅰ(主反应)反应10min达A点平衡状态,则该反应的分压平衡常数
(3)在恒压、和的起始量一定的条件下,的平衡转化率或平衡时的选择性随温度的变化如图2。
已知:的选择性=
①图2中曲线c、d表示选择性的曲线是
②若不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有
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解题方法
【推荐3】为加快实现“双碳”目标,有效应对全球气候变化、构建低碳社会,CO2资源化利用受到越来越多的关注。
I.利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下:
第一步:CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g) ΔH1=E1kJ·mol-1;
第二步:C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g) ΔH2=E2kJ·mol-1;
说明:ads为吸附型催化剂。
(1)制备合成气总反应的反应热ΔH=___________ kJ·mol-1;
(2)一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是_______ 。
(3)由甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时,该反应的反应速率如下表所示:
①该反应的速率方程为:=___________ mol·L-1·min-1[用含c(CH4)的代数式表示]。
②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1,α表示任一时刻甲烷的转化率,则该反应的速率方程为:=___________ mol·L-1·min-1(用含1和α的代数式表示)。
③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min,则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间___________ 9.2min。(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
(4)已知温度为T时,向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡,测得体系中生成2.5molH2O,压强变为原来的75%,反应1的平衡常数K=___________ (用分数表示),CH4选择性=___________ (CH4选择性=,保留三位有效数字)。
I.利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下:
第一步:CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g) ΔH1=E1kJ·mol-1;
第二步:C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g) ΔH2=E2kJ·mol-1;
说明:ads为吸附型催化剂。
(1)制备合成气总反应的反应热ΔH=
(2)一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是
(3)由甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时,该反应的反应速率如下表所示:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(CH4)/(mol·L-1) | 0.1000 | 0.2000 | 0.3000 | 0.4000 |
/(mol·L-1·min-1) | 0.0076 | 0.0153 | 0.0227 | 0.0306 |
②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1,α表示任一时刻甲烷的转化率,则该反应的速率方程为:=
③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min,则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间
Ⅱ.CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
(4)已知温度为T时,向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡,测得体系中生成2.5molH2O,压强变为原来的75%,反应1的平衡常数K=
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【推荐1】KMnO4(s)受热分解制备氧气是实验室制氧气的常用方法,它也是一种高效氧化剂,是氧化还原滴定实验中常用的试剂,可以作为标准溶液滴定一些具有还原性的物质(Fe2+、C2O42-等)的溶液,如5C2O42-+2MnO4-+l6H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。
(1)基态Mn2+的核外电排布式为___ 。
(2)如果在空气中焙烧KMnO4,可获得Mn3O4(可改写为MnO•Mn2O3),则Mn3O4中Mn的化合价为___ 。
(3)石墨烯(如图A)是一种由碳原子组成六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,当石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图B)。石墨烯结构中1号C的杂化方式为___ ;该C与相邻的两个C形成的键角___ (填“>”“<”“=”)l20º。氧化石墨烯结构中1号C与相邻C___ (填“有”或“没有”)形成π键。
(4)铁形成的晶体类型因为铁原子排列方式的不同而不同,其中一种晶胞结构如图所示。晶体中铁原子周围距离最近且等距的铁原子数为___ 。形成铁碳合金时,存在一种碳原子插入到晶胞中每条棱的中点和晶胞的体心的结构,该物质的化学式为___ ;设NA为阿伏加 德罗常数的值,该铁碳晶胞的晶胞参数为apm,则C原子间的最短距离为______ pm,该铁碳晶胞的密度为___ g•cm-3。
(1)基态Mn2+的核外电排布式为
(2)如果在空气中焙烧KMnO4,可获得Mn3O4(可改写为MnO•Mn2O3),则Mn3O4中Mn的化合价为
(3)石墨烯(如图A)是一种由碳原子组成六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,当石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图B)。石墨烯结构中1号C的杂化方式为
(4)铁形成的晶体类型因为铁原子排列方式的不同而不同,其中一种晶胞结构如图所示。晶体中铁原子周围距离最近且等距的铁原子数为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】工业上用含砷、锑烟灰(主要成分为Sb2O3、As2O3,含Pb、Ag、 Cu的氧化物)制取焦锑酸钠[NaSb(OH)6]和砷酸钠晶体(Na3AsO4 ·12H2O),不仅治理了砷害污染,还可综合回收其他有价金属。其工艺流程如图所示:
已知:①Pb、Ag、Cu的氧化物不溶于Na2S溶液。
②硫浸后,锑、砷以Na3SbS3、Na3AsS3的形式存在。
③NaSb(OH)6易溶于热水,难溶于冷水,不溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)As的核外电子排布式是_______ , 在元素周期表中,Cu处于_______ 区。
(2)“硫浸”时,Sb2O3溶解的离子方程式为_______ 。“氧化”时氧化产物除了锑的含氧酸盐外,还有_______ (填化学式)。
(3)“操作”X为_______ 、过滤、洗涤、干燥。“中和”时生成NaSb( OH)6的化学方程式是_______ 。
(4)研究发现,电解硫浸液中的Na3SbS3-NaOH溶液,可得到单质Sb,则阴极的电极反应式为_______ 。
(5)砷的化合物砷化镓是一种重要的半导体材料,已知镓(Ga)是铝的同族元素,砷化镓的晶胞结构如图所示。该晶胞中黑球代表_______ ( 填元素符号),砷化镓的化学式为_______ ,该晶体中含有的化学键为_______ (填“共价键”“配位键”“离子键”),属于_______ 晶体。
已知:①Pb、Ag、Cu的氧化物不溶于Na2S溶液。
②硫浸后,锑、砷以Na3SbS3、Na3AsS3的形式存在。
③NaSb(OH)6易溶于热水,难溶于冷水,不溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)As的核外电子排布式是
(2)“硫浸”时,Sb2O3溶解的离子方程式为
(3)“操作”X为
(4)研究发现,电解硫浸液中的Na3SbS3-NaOH溶液,可得到单质Sb,则阴极的电极反应式为
(5)砷的化合物砷化镓是一种重要的半导体材料,已知镓(Ga)是铝的同族元素,砷化镓的晶胞结构如图所示。该晶胞中黑球代表
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】碳及钾元素形成的单质及其化合物有重要的应用。回答下列问题:
(1)放射性同位素常用于测定古生物体的年龄,它可由中子轰击A原子制得:。则基态A原子的价电子排布式为___________ ;第四周期副族元素基态原子中,与A含有相同未成对电子数相同的元素有___________ (填元素符号)。
(2)可用于超微量Cu(II)的测定。中阴离子空间构型是___________ 。
(3)KCl可用作氮肥的生产,其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为___________ ,键键能为___________ 。(4)石墨层间插入碱金属K可形成一系列夹层化合物,其导电性和磁性发生很大的变化。某种夹层化合物的结构如下图所示,每隔两层插入一层钾原子,与钾层相邻的上下两层碳原子的排列方式相同。图(b)中正六边形的顶点代表碳原子,黑点代表钾原子。
①距离钾原子最近的碳原子的个数为___________ ;该夹层化合物的化学式为___________ 。
②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm,则石墨层中键键长为___________ pm。
(5)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图所示,图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似,硼原子和氮原子交替相连,而六方BN却无法导电,其原因是___________ 。
②晶胞有两个基本要素:石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为、,则C原子的坐标参数为___________ 。
b.晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm,层间距为dcm,阿伏伽德罗常数的值为,则石墨的密度为___________ (写出表达式即可)。
(1)放射性同位素常用于测定古生物体的年龄,它可由中子轰击A原子制得:。则基态A原子的价电子排布式为
(2)可用于超微量Cu(II)的测定。中阴离子空间构型是
(3)KCl可用作氮肥的生产,其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为
①距离钾原子最近的碳原子的个数为
②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm,则石墨层中键键长为
(5)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图所示,图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似,硼原子和氮原子交替相连,而六方BN却无法导电,其原因是
②晶胞有两个基本要素:石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为、,则C原子的坐标参数为
b.晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm,层间距为dcm,阿伏伽德罗常数的值为,则石墨的密度为
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