废铅蓄电池的回收中产生大量的铅膏,回收利用铅膏能有效减少铅污染,充分利用铅资源。
(1)铅膏制备PbO。铅膏经过预处理后(主要成分为PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之转化为PbCO3,然后充分灼烧得到PbO。
①PbCO3分解产生aPbCO3•bPbO中间产物。PbCO3和PbSO4加热升温过程中固体的质量变化见图1。PbCO3在300 ℃时分解的产物为_____________。
②工业上用PbCO3热分解制备的PbO而不直接热分解PbSO4制备的PbO的原因是_____________。
(2)沉淀除铅。铅膏经过转化后得到含铅的Na2SO4废液,需要进一步除去废水中的铅。
①常温下,该废液中浓度为0.01 mol·L−1,则该废液中Pb2+浓度最大为_____________。[Ksp(PbSO4)=1.8×10−8]
②随温度升高和浓度增大废液中Pb2+浓度显著增大,所以工业通常采用向废液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等碱性沉淀剂产生Pb(OH)2沉淀除铅。废液随着pH的变化生成Pb(OH)2的质量如图2。向含铅废液中投放NaHCO3发生的离子方程式为_____________。在实际生产中采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的原因是_____________。
(3)电化学除铅。利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化利用,可以提高除铅效率(除铅效率与Pb2+浓度有关),其原理示意图3。
①写出阳极的电极反应式:__________。
②采用脉冲电解比普通电源电解的优点是__________。
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ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属除及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸纳(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价
是_________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是___________________。
②该反应的离子方程式为_____________________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg • L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:
①实验中使用的C1O2溶液的物质的量浓度为____________(保留三位有效数字);要使NO的去除率更高,应控制的条件是__________________________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaC1O2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:___________________。
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下图是一种钯(Pd)的氯配合物X的晶胞结构。回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)基态Cl原子中存在未成对电子的能级,画出其该能级的轨道表示式______。
(2)下列关于Cl元素的叙述正确的是______ (填序号)。
A.Cl2分子中无π键 B.Cl是p区主族元素
C.第一电离能:Cl<S D.电负性:Cl>S
(3)NCl3分子的中心原子N的杂化方式是______。
(4) NH3常作制冷剂,其键角______ (填“大于”或“小于”)NH4+的键角,NH3的沸点高于N2沸点的主要原因是______。
(5) 物质X的晶体类型为______,其中的Pd元素的化合价为______、配位数为______。
(6) 配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,经过元素分析与计算可知Y中Pd : Cl : N : H的数量比=1:2:2:6。试画出配合物Y的可能结构______。
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(1)比较熔点:晶体_______白磷晶体(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是_______________;
(2)酸碱质子理论认为,能电离出质子(氢离子)的物质是酸,能结合质子的物质是碱,用一个离子方程式说明:与的碱性强弱________________;
(3)一水合氨分子中,与实际上是通过氢键相结合,请结合一水合氨的性质,用结构式画出一水合氨最有可能的分子结构____________。
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A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是______(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______和______。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为______,中心原子的杂化轨道类型为______。
(4)化合物D2A的立体构型为___,中心原子的价层电子对数为______,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为_________。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm, F 的化学式为______:晶胞中A 原子的配位数为_________;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)_____。
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化合物X(仅含三种短周期元素)是一种储氢材料,X中某种元素的单质常用来制造信号弹和烟火,某研究小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验。(金属互化物——全部由金属元素组成的化合物)
(1)写出H的电子式:________。
(2)X在400℃下分解的化学方程式:________。
(3)下列说法中正确的有:________。
A.化合物H可以与水反应生成氢气 B.单质D可以在干冰中燃烧 C.往溶液E中逐滴加入稀盐酸,将立刻产生白色沉淀 D.溶液G的成分可用于泡沫灭火器
(4)金属化合物C分别与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应产生的气体物质的量之比为:________。
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=___%。平衡常数K343K=__(保留2位小数)。
②在343K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是__;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有___、___。
③比较a、b处反应速率大小:va___vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=-,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=___(保留1位小数)。
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过氧乙酸又名过醋酸,是重要化工原料,也是一种绿色生态杀菌剂,其制法为。
(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图:
a. b.
c. d.
其中能量最低的是________(填标号),电子由状态C到状态B所得到的光谱为________光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。
(2)过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有________。
(3)乙酸比乙醇易电离出的原因____________________。
(4)熔点:乙酸________硝酸(填“>”、“<”或“=”),理由_________________。
(5)造纸中,用与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如下表所示:
硼氢化物 | ||
熔点/℃ | 400 | -64.5 |
解释表中两种物质熔点差异的原因________。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示,该晶体中的配位数为________。已知:硼氢化钠晶体的密度为,代表阿伏伽德罗常数的值,则a=________nm(用含、的最简式子表示)。
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与铀氮化物是重要的核燃料,已知某温度下三碳酸铀酰铵可发生如下分解反应:。阿伏加德罗常数的值为。
回答下列问题:
(1)发生裂变反应:,净产生的中子()数为________。基态原子的外围电子排布式为,则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需的能量最高的为________(填序号)。
A B C D
(2)和中,沸点较高的为________,与形成的配离子稳定性较高的为________。
(3)中存在大键,形成该大键的电子数为________。
(4)某种铀氮化物的晶体结构与相同。的Bom-Haber循环如图所示。
①晶格能为________。
②的第二电离能大于的第二电离能,是由于的半径较小、的核电荷更高以及_______。
(5)另一种铀氮化物的晶胞如下图所示,“原子”作面心立方最密堆积。
①铀元素的化合价为________,“原子”的配位数为________。
②已知晶胞参数为,则晶体的密度为________(列出计算式)。
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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)实验室制取氨气的化学方程式:____________________________________________。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式:__________________________________________。
(3)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为:________________________。
(4)副产品X的化学式是:____________;可循环利用的物质是:__________________。
(5)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为_______。
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