【題目】鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產流程如下:

已知:① 經鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+Cl外,還含有少量Ba2+雜質;

SrSO4、BaSO4的溶度積常數分別為3.3×107、1.1×1010;

SrCl2·6H2O的摩爾質量為:267 g/mol。

1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是___________________。

2)隔絕空氣高溫焙燒,若0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉移了4 mol電子。寫出該反應的化學方程式:_____________________________________________。

3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體,過濾2后還需進行的兩步操作是_______________。

4)加入硫酸的目的是______________________。為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應不高于_________mol/L(注:此時濾液中Ba2+濃度為1×105mol/L)。

5)產品純度檢測:稱取1.000g產品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×102molAgNO3溶液(溶液中除Cl外,不含其它與Ag+反應的離子),待Cl完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示劑,用0.2000 mol/LNH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ AgSCN白色沉淀的形式析出。

①滴定反應達到終點的現象是_________________________________________。

②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產品中SrCl2·6H2O的質量百分含量為______(保留4位有效數字)。

【題目】氯氣、氨氣和二氧化硫三種氣體均是重要的化工原料且都會對環境造成污染,某課外活動小組擬探究三者的部分性質。

Ⅰ.利用如圖裝置探究干燥的氯氣與氨氣之間的反應。

1)請從備選裝置中選擇適當的裝置連入虛線框中,組成一套完整的探究干燥的氯氣與氨氣之間的反應的裝置,用備選裝置序號填空:B___、D__、E__。

2)裝置A中的燒瓶內固體宜選用__(選填以下選項的字母)。

A 燒堿           B 生石灰

C 二氧化硅 D 五氧化二磷

3)實驗時先打開a、c活塞,關閉b活塞,向燒瓶中先通入氨氣,然后關閉c活塞,打開b活塞,再向燒瓶中通入氯氣,實驗中裝置C的燒瓶內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結,試推測發生反應的化學方程式為8NH33Cl2=6NH4ClN2。實驗完畢后觀察到C燒瓶內還有黃綠色氣體,簡述如何處理才能不污染環境____________________。

Ⅱ.探究干燥的氯氣和SO2的反應:SO2g)+Cl2gSO2Cl2l) ΔH=-97.3 kJ·mol1。硫酰氯(SO2Cl2)通常條件下為無色液體,熔點為-54.1 ℃,沸點為69.1 ℃,在潮濕空氣中“發煙”,100 ℃以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發生分解。該小組同學用A裝置制取SO2,分液漏斗中加入濃硫酸,圓底燒瓶中加入Na2SO3固體,B選擇備選裝置Ⅱ,將C裝置用如圖所示的裝置甲替換,其余的裝置不變來完成探究實驗。

4)裝置甲中儀器G的名稱為____________,甲中活性炭的作用是____。

5)如果去掉裝置B、D,則在甲的三頸燒瓶中可能發生反應的化學方程式為__________。

6)為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有____(填序號)。

A 先通冷凝水,再通氣

B 控制氣流速率,宜慢不宜快

C 若三頸燒瓶發燙,可適當降溫

D 加熱三頸燒瓶

【題目】(物質結構與性質)

硅電池、鋰離子電池都是現代高性能電池的代表,高性能的電極材料與物質結構密切相關。

(l) LiFePO4因具有良好的結構穩定性而成為新一代正極材料,這與PO43-的結構密切相關,PO43-的立體構型為____。P、O、S的電負性從大到小的順序為______________

(2)通常在電極材料表面進行包覆處理以增強其導電性?箟难常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是 ___,抗壞血酸中碳原子的雜化方式為 ___,1mol抗壞血酸中手性碳原子的數目為______。(取材于選修3課本51)。

(3) Li+過度脫出易導致鋰電池結構坍塌產生O2而爆炸,實驗證實O2因具有單電子而成為順磁性分子,下列結構式(黑點代表電子)中最有可能代表O2分子結構的是____(填標號)。

A B C D

(4)目前最常用的電極材料有鋰鈷復合氧化物和石墨。

①鋰鈷復合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結構(a),按照Li-O-Co-O-Li–O-Co-O- Li--順序排列,則該化合物的化學式為____,Co3+的價層電子排布式為_____。

②石墨晶胞(b)層間距為d pm,C—C鍵長為a pm,石墨晶體的密度為p g/cm3,列式表示阿伏加德羅常數為____mol-l。

(5)硅酸鹽中Si元素一般顯+4價,如下圖所示是一種無限長單鍵的多聚硅酸根離子的結構,其中表示Si原子,表示氧原子,則該長鏈硅酸根離子的通式為________________________。

【題目】乙烯、苯乙烯均是重要的化工原料。

工業上可用乙苯催化脫氫方法制備苯乙烯

①已知部分化學鍵的鍵能如下:

化學鍵

C-H

C-C

H-H

鍵能/(kJ/mol)

412

348

612

436

+H2(g)________kJ/mol。

②實際生產中常在恒壓條件下摻入高溫水蒸氣作為反應體系的稀釋劑水蒸氣不參加反應。在一定壓強、900 K的條件下,乙苯的平衡轉化率隨著的增大而________增大”“減小不變。隨著反應的進行,少量積碳會使催化劑活性減弱,水蒸氣還有利于恢復催化劑活性,原因是____________用化學方程式表示。

苯乙烯可由乙苯和催化脫氫制得。其反應歷程如下:

乙苯平衡轉化率與的關系如圖所示,當P(CO2)< 15 kPa時,乙苯平衡轉化率隨著增大而增大,其原因是__________,當P(CO2)> 15 kPa時,乙苯平衡轉化率隨著增大反而減小,其原因是____________。

研究表明金屬次卟啉二甲酯能夠順利地選擇性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛,以該反應原理設計成酸性燃料電池,則電池負極的電極反應式為 ________。若該電池消耗標準狀況下22.4L,則外電路中理論上轉移電子的物質的量為________。

(4)上海交通大學仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應歷程如下圖所示:

____________,催化乙烯加氫效果較好的催化劑是________(選填”)。

【題目】我國政府承諾,到2020年,單位GDP CO2排放量比2005年下降40%45%。請回答下列問題:

(1)利用太陽能工藝可將Fe3O4轉化為FeO,然后利用FeO捕獲CO2可得炭黑,其流程如上圖所示。該循環中Fe3O4可視為_______(填“催化劑”、“中間產物”),過程2捕獲1mo1CO2轉移電子的物質的量是_______mol。

(2)CO2NH3為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應如下:

2NH3(g)CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol1

H2NCOONH4 (s)CO(NH2)2(s)H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol1

H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol1

CO2(g)NH3(g)合成尿素和液態水的熱化學方程式_______________________;

(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料COH2。一定條件下在恒容的密閉容器中發生反應:CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)能夠說明上述反應已達到平衡狀態的是______(填字母序號)。

ACO2CH4的濃度相等

Bv(CO2)2v(CO)

C.每斷裂4molCH鍵的同時,斷裂2molHH

D.容器中混合氣體的平均相對分子質量保持不變

E.容器中混合氣體的密度保持不變

(4)CO2是一種溫室氣體,但其本身無毒,處理廢氣時常將一些有毒物質轉化為CO2。一定溫度下,在三個容積均為2.0 L的密閉容器中發生反應:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)

不同溫度下,容器中各物質起始和平衡時的物質的量如下表所示:

容器

溫度/℃

起始物質的量/mol

平衡時物質的量/mol

NO(g)

CO(g)

CO2

50

0.2

0.2

0.12

100

0.2

0.2

0.1

100

0.3

0.3

下列說法正確的是___________

A.該反應的正反應為吸熱反應

B50℃時,若起始時向甲中充入0.1 mol N20.2 mol CO2,則達平衡時N2的轉化率為40%

C100℃時,若起始時向乙中充入的NO、CO、N2CO2均為0.40 mol,則此時vv

D.達到平衡時,丙中CO2的體積分數比乙中的小

【題目】2019年諾貝爾化學獎頒給了日本吉野彰等三人,以表彰他們對鋰離子電池研發的卓越貢獻。

(1)自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和磷鋰鋁石等。為鑒定某礦石中是否含有鋰元素,可以采用焰色反應來進行鑒定,當觀察到火焰呈________,可以認為存在鋰元素。

A.紫紅色 B.紫色 C.黃色

(2)工業中利用鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、CaO、MgO)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如下:

已知:部分金屬氫氧化物的pKsp(pKsp=-lgKsp)的柱狀圖如圖1。

回答下列問題:

①鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O6,其氧化物的形式為________。

②為提高酸化焙燒效率,常采取的措施是________。

③向浸出液中加入CaCO3,其目的是除去酸化焙燒中過量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,則pH至少為_______。(保留到小數點后一位。已知:完全沉淀后離子濃度低于1×l0-5)mol/L)

④常溫下,已知Ksp[ Mg(OH)2]=3.2×10-11mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=2.7×1039,若將足量的Mg(OH)2Fe(OH)3分別投入水中均得到其相應的懸濁液,所得溶液中金屬陽離子的濃度分別為____________mol/L、__________mol/L。

沉鋰過程所獲得的母液中仍含有大量的Li+,可將其加入到___________步驟中。

Li2CO3Co3O4在敞口容器中高溫下焙燒生成鈷酸鋰的化學方程式為__________

(3)利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出石墨烯電池,電池反應式為LiCoO2+C6 LixC6+Li1-xCoO2 ,其工作原理如圖2。

下列關于該電池的說法正確的是___________(填字母)。

A.電池反應式中過程1為放電過程

B.該電池若用隔膜可選用質子交換膜

C.石墨烯電池的優點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度

D.充電時,LiCoO2 極發生的電極反應為LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2

E.對廢舊的該電池進行放電處理Li+嵌入石墨烯中而有利于回收

 0  203010  203018  203024  203028  203034  203036  203040  203046  203048  203054  203060  203064  203066  203070  203076  203078  203084  203088  203090  203094  203096  203100  203102  203104  203105  203106  203108  203109  203110  203112  203114  203118  203120  203124  203126  203130  203136  203138  203144  203148  203150  203154  203160  203166  203168  203174  203178  203180  203186  203190  203196  203204  203614 

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