纤维素等生物碳源材料可以高产率制备石墨烯(如图),下列说法正确的是( )
A. 石墨烯导电属于化学变化
B. 石墨烯与金刚石结构相同
C. 纤维素与淀粉互为同分异构体
D. 纤维素属于天然高分子化合物
化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是( )
A. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
B. 直馏汽油和裂化汽油中均含有芳香烃
C. 用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
D. 不粘锅的原料CF2=CF2为烃类化合物
铜元素的化合物种类很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。
① CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态外围电子排布式为_______________。
② S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为_____________。
③ CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4熔点更高的原因是________。
(2)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A,其结构如图所示。请回答下列问题:
① 配合物A中N原子的轨道杂化类型为__________。
② 1 mol配合物A含有σ键的数目为_____________。
(3)CuFeS2的晶胞如图1所示,CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连
随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点
(1)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用NH3表示)转化为氮气除去,其相关反应的主要热化学方程式如下:
反应①:NH3(aq)+HClO(aq)= NH2Cl(aq)+H2O(l)△H1= akJ•mol﹣1
反应②:NH2Cl(aq)+HClO(aq)= NHCl2(aq)+H2O(I)△H2= bkJ•mol﹣1
反应③:2NHCl2(aq)+H2O(l)= N2(g)+HClO(aq)+3HCl(aq)△H3= ckJ•mol﹣1
① 2NH3(aq)+3HClO(aq)= N2(g)+3H2O(I)+3HCl(aq)的△H=______。
② 溶液pH对次氯酸钠去除氨氮有较大的影响(如图1所示)。在pH较低时溶液中有无色无味的气体生成,氨氮去除效率较低,其原因是_________________。
③ 用电化学法也可以去除废水中氨氮.在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低,但在溶液中再加入一定量的氯化钠后,去除效率可以大大提高。反应装置如图2所示,b为电极__极,电解时阴极的电极反应式为_____________。
(2)“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
① 以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300 ℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。
② 为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是_____________。(写一条即可)
高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,可作为水处理剂和高容量电池材料。工业上生产高铁酸钾的工艺流程如下:
已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于异丙醇;②在0℃-5℃,强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2
请完成下列填空:
(1)已知Cl2与KOH在低温下可制得KClO,请写出化学反应方程式____________。
(2)在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是____________________。
(3)生产K2FeO4的化学反应方程式为________________,制备K2FeO4时,须将Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KClO浓溶液中,并且不断搅拌,采用这种混合方式的原因是___________________。
(4)请补充完整由“反应液Ⅱ”得到K2FeO4晶体的实验步骤。(可选用的试剂:NaOH溶液、KOH溶液、蒸馏水和异丙醇)
① 向反应液Ⅱ中加入饱和________,在冰水浴中静置结晶后过滤,得K2FeO4粗产品;
② 将K2FeO4粗产品溶解在___________中,再次在冰水浴中静置结晶后过滤,得到较纯净的K2FeO4;
③ 将K2FeO4晶体再用少量__________洗涤,低温真空干燥,得到高铁酸钾成品。
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4晶体后,可以得到的副产品有_________(写化学式)。
硫的化合物在生产生活中有广泛应用。
(1)硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法,其流程示意图如下:
① 上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是__________________。
② 取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中,充分搅拌。若反应后测得溶液的pH=4,则此时溶液中c( S2-)=______mol·L-1。(已知:常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20)
(2)工业上常利用废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3。KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用0.01000 mol·L−1 KIO3酸性标准溶液滴定至终点,消耗KIO3溶液31.25mL。
① 滴定终点观察到的现象为:_____________________。
② 成品中Na2SO3的质量分数是_________(请写出计算过程)。