【选做-选修3: 物质结构与性质】硒化锌是一种半导体材料,回答下列问题。
(1)锌在周期表中的位置_______;Se 基态原子价电子排布图为______。元素锌、硫和硒第一电离能较大的是________(填元素符号)。
(2)Na2SeO3分子中Se原子的杂化类型为_______;H2SeO4 的 酸性比H2SeO3 强,原因是_______。
(3)气态SeO3分子的立体构型为_______;下列与SeO3互为等电子体的有__(填序号)。
A.CO32- B.NO3- C.NCl3 D.SO32-
(4)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为______(填元素符号);该晶胞中硒原子所处空隙类型为_____(填“立方体”、“正四面体”或正八面体”);若该品晶胞密度为ρg/cm3,硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。用NA代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a为_______nm。
氢气是一种清洁、高效新能源,也是重要的化工原料。
(1)工业上利用甲烷制备氢气的反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
已知:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H1=-198kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-576kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-846.3kJ/mol
则CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4=________。
(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116kJ/mo1
①如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_______,理由_________;Y1_____Y2 (填“<”、“=”、“>”)。
②在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在一定条件下经过10min达到平衡状态c 点处。则在该条件下,从开始至达到平衡状态v(CH3OH)=________,平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系:____________。
③下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是_______。
A.使用催化剂 B.及时分离CH3OH C.升高温度 D.增大压强
(3)已知燃料电池的比能量与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H2、CH4、CH3OH的碱性电池的比能量由小到大的顺序为___________。
铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含BeO:25%、CuS:71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:
已知:I.铍、铝元素化学性质相似
II.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=-2.1×10-13
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有_____ (填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式_____________。
(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择最合理步骤顺序______。
a.加入过量的NaOH b.通入过量的CO2 c.加入过量的氨水
d.加入适量的HC1 e.过滤 f.洗涤
②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________________。
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,写出反应II中CuS 发生反应的化学方程式______________。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是____________(任写一条)。
(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol/L、c(Fe3+)=0.008mol/L c(Mn2+)=0.01mol/L,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是___ (填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH值大于____。
实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
实验过程:
I.配制含0.10mol FeSO4的绿矾溶液。
II.制备FeCO3: 向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200mL 1.1mol/LNH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III.制备(H2NCH2COO)2Fe: 实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验II 得到的沉淀和含0.20mol 甘氨酸的水溶液混合后加入C 中,然后利用A 中反应产生的气体将C 中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1) 实验I中: 实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为____ (写化学式)。
(2) 实验II 中: 生成沉淀的离子方程式为________________。
(3) 实验III中:
①检查装置A 的气密性的方法是_________。
②装置A 中所盛放的药品是_______ (填序号)。
a.Na2CO3 和稀H2SO4 b.CaCO3 和稀H2SO4 c.CaCO3 和稀盐酸
③确认c 中空气排尽的实验现象是______________。
④加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是_______。
⑤洗涤实验III中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是___ (填序号)。
a.热水 b.乙醇溶液 c.柠檬酸溶液
⑥若产品的质量为17.34g,则产率为_____。
常温下,某酸H3A水溶液中含A的各种粒子的分布分数(平衡时某种粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH关系图如下所示,下列说法正确的是
A. NaH2A水溶液呈碱性
B. H3A溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+c(HA2-)+
c(A3-)
C. 向H3A溶液中加入一定量的NaOH溶液至pH=5时,
D. 向H3A溶液中加入氨水使PH从5→9发生的主要离子反应是:H2A-+OH-=HA2-+H2O
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A、B、C、D、E均由上述元素组成的中学化学常见的物质,其中A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,B是自然界最常见的液体,E是三元化合物,物质之间存在如右下图所示的关系。下列说法不正确的是
A. 离子半径大小关系:Y>Z>X>W
B. YX2遇到蓝色石蕊试液先变红后褪色
C. 简单阴离子的还原性:Y>Z
D. Y与Z属于同一周期,与X属于同一主族