第三代永磁体材料——钕铁硼(NdFeB)因其优异的综合磁性能,被广泛应用于计算机、通信信息等高科技产业。
(1)铁、钴、镍元素性质非常相似,原子半径接近但依次减小,NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠相同。基态钴原子价电子轨道表示式为_______,熔沸点:NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。
(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐,相对于FeSO4·7H2O而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,在化学分析实验中常用于配制Fe(Ⅱ)的标准溶液,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是______________________。
(3)新型储氢材料氨硼烷(NH3BH3)常温下以固体稳定存在,极易溶于水。
①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。
②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力、极性键、_______和_________。
(4)氨硼烷受热析氢的过程之一如图1所示。
①NH2BH2的氮硼键键能大于NH3BH3,其原因为__________________________。
②CDB的结构简式为___________________________。
③立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。阿伏伽德罗常数值为NA,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图,请在图中用“●”标明B原子的相对位置_______。
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第三代永磁体材料——钕铁硼(NdFeB)因其优异的综合磁性能,被广泛应用于计算机、通信信息等高科技产业。
(1)铁、钴、镍元素性质非常相似,原子半径接近但依次减小,NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠相同。基态钴原子价电子轨道表示式为_______,熔沸点:NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。
(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐,相对于FeSO4·7H2O而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,在化学分析实验中常用于配制Fe(Ⅱ)的标准溶液,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是______________________。
(3)新型储氢材料氨硼烷(NH3BH3)常温下以固体稳定存在,极易溶于水。
①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。
②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力、极性键、_______和_________。
(4)氨硼烷受热析氢的过程之一如图1所示。
①NH2BH2的氮硼键键能大于NH3BH3,其原因为__________________________。
②CDB的结构简式为___________________________。
③立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。阿伏伽德罗常数值为NA,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图,请在图中用“●”标明B原子的相对位置_______。
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第三代永磁体材料——钕铁硼(NdFeB)因其优异的综合磁性能,被广泛应用于计算机、通信信息等高科技产业。
(1)铁、钴、镍元素性质非常相似,原子半径接近但依次减小,NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠相同。基态钴原子价电子轨道表示式为_______,熔沸点:NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。
(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐,相对于FeSO4·7H2O而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,在化学分析实验中常用于配制Fe(Ⅱ)的标准溶液,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是______________________。
(3)新型储氢材料氨硼烷(NH3BH3)常温下以固体稳定存在,极易溶于水。
①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。
②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力、极性键、_______和_________。
(4)氨硼烷受热析氢的过程之一如图1所示。
①NH2BH2的氮硼键键能大于NH3BH3,其原因为__________________________。
②CDB的结构简式为___________________________。
③立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。阿伏伽德罗常数值为NA,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a和NA的最简式表示)。图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图,请在图中用“●”标明B原子的相对位置_______。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛应用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度
C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的离子为Fe3+、Mn2+、SO42-,请写出主要反应的离子方程式:___________;浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿目的是______________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)如图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10. 4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的金属阳离子为Fe3+、Mn2+,浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿,其发生反应的离子方程式为____________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)下图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10. 4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的金属阳离子为Fe3+、Mn2+,浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿,其发生反应的离子方程式为____________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)下图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
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硼及其化合物广泛应用于能源、材料等领域。
(1)钕铁硼是磁性材料,被称为“磁王”。钕的价电子排布式为4f46s2,则钕原子的未成对电子数有__个。
(2)氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3BF3是__分子(填“极性”或“非极性”),BF3中B—F比BF4-中B—F的键长短,原因是__。
(3)乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料,氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。
①B2H6的分子结构如图所示,其中B原子的杂化方式为__。
②H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大,但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多,原因是__。
③同一周期中,第一电离能介于B、N之间的元素有__种。
(4)硼酸盐是重要的防火材料。图(a)是一种无限链式结构的硼酸根,则该硼酸根离子符号是__,图(b)是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构,该晶体中含有的化学键有__。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(5)立方氮化硼(BN)是超硬、耐磨、耐高温的新型材料。其晶体结构与金刚石相似,如图c所示,则B的配位数为__,测得B与N的原子核间距为anm,晶体的密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数NA=__(列计算式即可)。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol• L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
③常温下,Ksp(CaF2) ═1.46×10-10 Ksp(MgF2) ═7.42×10-11 Ka(HF) ═1.00 ×10-4
回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2,氯化铵焙烧锰矿粉的最佳条件是:__________________。
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为__________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液pH为6,c(Mg2+)═4.64×10-6 mol·L-1,c(HF)为_________mol·L-1。
(4)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度___(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol• L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Ca2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.8 | 6.3 | 9.6 | 10.6 | 8.8 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 5.2 | 8.3 | 11.6 | 12.6 | 10.8 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+;②调节溶液pH,将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,调节pH范围为__________③加入NH4F将___________离子(填离子符号)沉淀除去。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是________________。流程中能循环利用的物质除了氯化铵之外还有____________。
(5)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_______(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
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纳米磁性流体材料广泛应用于减震、医疗器械、声音调节等高科技领域.如图是制备纳米磁流体的两种流程:
分析流程图中的两种流程,其中______填“流程1”、“流程2”所有反应不涉及氧化还原反应.步骤反应的离子方程式为______.
步骤保持的方法是______.
步骤中加入的电子式是______,步骤制备磁流体的化学方程式为______.
流程2中和制备磁流体,理论上和物质的量之比为______己知沉淀B为四氧化三铁.步骤中操作a具体的步骤是______.
利用可测定磁流体中的含量.若磁流体与充分反应消耗了的标准溶液100mL,则磁流体中含有的物质的量为______mol.
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纳米磁性流体材料广泛应用于减震、医疗器械、声音调节等高科技领域。下图是制备纳米Fe3O4磁流体的两种流程:
(1)分析流程图中的两种流程,其中______(填“流程1”、“流程2”)所有反应不涉及氧化还原反应。步骤①反应的离子方程式为____________。
(2)步骤②保持50℃ 的方法是_____________。
(3)步骤③中加入的H2O2电子式是_______,步骤③制备Fe3O4磁流体的化学方程式为_______。
(4)流程2中FeCl3和FeCl2制备Fe3O4磁流体,理论上FeCl3和FeCl2物质的量之比为_____。己知沉淀B为四氧化三铁.步骤⑤中操作a具体的步骤是____________。
(5)利用K2Cr2O7可测定Fe3O4磁流体中的Fe2+含量。若Fe3O4磁流体与K2Cr2O7充分反应消耗了0.01mol·L -1的K2Cr2O7标准溶液100mL,则磁流体中含有Fe2+的物质的量为_____mol。
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