常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)铜原子在基态时的价电子排布式为__________。金属铜的结构形式为面心立方最密堆积,晶胞中每个铜原子周围最近的铜原子有________个。
(2)砷、硒是第四周期的相邻元素,已知砷的第一电离能大于硒。请从原子结构的角度 加以解释_______________________。
(3)GaC13和AsF3的空间构型分别是:_________,_______。
(4)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。
①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为____________;
②[B(OH)4]-的结构式为_________________。
(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。
①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是______________(用化学式表示);
②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm (1pm=10-12m)。立方氮化硼的密度是______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
为回收利用废钒催化剂(含有V205、V0S04及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
部分含钒物质常温时在水中的溶解性如下:
回答下列问题:
(1)废钒催化剂,粉碎的目的是 ,V0S04溶液水解显酸性,离子方程式为
(2)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热法,该反应的化学方程式为 引发铝热反应的操作是:在纸漏斗中加入铝热剂后,再
(3)为了提高钒的浸出率,反应①用Na2SO3和硫酸酸浸使催化剂中的V2O5转变成可溶于水的V0S04,与水浸液合并,再通过反应②用KClO3氧化,使+4价的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4反应①的离子方程式为
(4)该工艺中反应③的沉淀率是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式为 。
(5)已知常温下NH4VO3的溶解度为0.468g/100g水,则NH4VO3的溶度积常数约为 (已知V的相对原子质量为51)。
氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。
(1)可利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是 。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)ΔH<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(一条即可) 。
(3)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。ΔH<0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O===NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的化学方程式是。若有11.2LN2生成(标准状况),共消耗ClO2 g。
(5)工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4然后采用电解法制备N2O5,装置如下图所示。Pt甲为的电极反应式是 。
亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
实验操作:①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热;
②一段时间后停止加热;
③从C中取少量固体,检验是否是亚硝酸钠。
(1)A中反应的化学方程式是 。
(2)B中观察的主要现象是 ,D装置的作用是 。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作是 。
(4)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。
a.甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。
生成碳酸钠的化学方程式是 。为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是 (写名称)。
b.乙同学认为除上述干扰因素外,还会有空气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作①前应增加一步操作,该操作是 。
(5)实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠,下列说法正确的是 。
a.亚硝酸钠有咸味,可代替食盐食用
b.常温下,0.1mol/L亚硝酸溶液pH>1
c.已知亚硝酸电离平衡常数为Ka;亚硝酸根水解常数为Kh;水的离子积为Kw;则三者关系为:Ka·Kh=Kw
d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在:c(NO2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
常温下,下列说法正确的是
A.pH=10的CH3COONa溶液中,水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍(溶液体积变为原来10倍)后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=3的H2S溶液与pH=11的NaOH溶液任意比例混合:C(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的:c(Na+)大小顺序为①>②>③
原子序数依次增大的a、b、c、d四种主族元素,其中a和d同族,a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,b2-、c-和d+的电子层结构相同。下列错误的是
A. 元素的非金属性次序为c>b>a
B. a-的还原性弱于c-的还原性
C. d和其他3种元素均能形成离子化合物
D. 元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6