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【題目】金屬鉬在工業(yè)和國(guó)防建設(shè)中有重要的作用。鉬(Mo)的常見化合價(jià)為+6、+5+4。由鉬精礦(主要成分是MoS2)可制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O),部分流程如圖1所示:

已知:鉬酸微溶于水,可溶于液堿和氨水。

回答下列問題:

1)焙燒鉬精礦時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為_____________________________。

2)鉬精礦焙燒時(shí)排放的尾氣對(duì)環(huán)境的主要危害是___________________,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N實(shí)驗(yàn)室除去該尾氣的方法____________________________________。

3)操作2的名稱為________。由鉬酸得到MoO3所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是________。

4)焙燒鉬精礦所用的裝置是多層焙燒爐,圖2為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)(φ)。

①x________。

焙燒爐中也會(huì)發(fā)生MoS2MoO3反應(yīng)生成MoO2SO2的反應(yīng),若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子,則消耗的氧化劑的化學(xué)式及物質(zhì)的量分別為________、________

5)操作1中,加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后,堿浸液中c(MoO42-)0.80mol·L1,c(SO42-)0.04 mol·L1,在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SO42-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí),SO42-的去除率是________[Ksp(BaSO4)1.1×1010、Ksp(BaMoO4)4.0×108,溶液體積變化可忽略不計(jì)]

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【題目】工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用,可以更大限度地發(fā)揮原材料的價(jià)值。某教師在指導(dǎo)學(xué)生做研究性學(xué)習(xí)時(shí),擬利用廢鐵屑在實(shí)驗(yàn)室制備FeSO4溶液,再與等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4反應(yīng),制備補(bǔ)血?jiǎng)┝蛩醽嗚F銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為392]。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。

(1)廢鐵屑的凈化:將廢鐵屑投入10%的碳酸鈉溶液中并加熱5~10min,通過傾析法棄去純堿溶液,并用蒸餾水洗凈廢鐵屑,待用。

(2)酸浸凈化后的廢鐵屑:將2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入燒瓶中反應(yīng),用如圖所示裝置制備FeSO4溶液。保持溫度70~80℃,適當(dāng)添加水以補(bǔ)充被蒸發(fā)掉的水分,并控制溶液的pH,至反應(yīng)無明顯氣泡產(chǎn)生,停止加熱,過濾,稱量殘留固體質(zhì)量。

①反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生少量H2S、PH3等氣體,需使用封閉裝置。寫出用CuSO4溶液吸收H2S氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________

②反應(yīng)過程中使用過量鐵粉的目的是____________________________

(3)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O:向FeSO4溶液中加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4固體,70~80℃條件下溶解后,趁熱倒入50mL乙醇中,析出晶體。

實(shí)驗(yàn)中,需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是_____ (填序號(hào))。

A.通入過量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ

B.加入過量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ

C.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ

D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ

(4)產(chǎn)品純度測(cè)定:稱取ag產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,取25.00mL待測(cè)液,用濃度為cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重復(fù)上述操作2次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

該產(chǎn)品的純度為____________________________(用含a、c的代數(shù)式表示)。

有同學(xué)提出,測(cè)定產(chǎn)品中SO42ˉ的含量也可測(cè)定產(chǎn)品的純度,請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:稱取約0.4g樣品,溶于70mL水,__________________________________________________,將沉淀移入坩堝,灼燒至恒重,記錄數(shù)據(jù)(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑有:2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。

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【題目】(10分)鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。放電時(shí),該電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。請(qǐng)根據(jù)上述情況判斷:

(1)該蓄電池的負(fù)極材料是_________,放電時(shí)發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

(2)該蓄電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液的酸性_________(填“增大”、“減小”或“不變”),電解質(zhì)溶液中陰離子移向_________(填“正”或“負(fù)”)極。

(3)已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體,生成時(shí)附著在電極上。試寫出該電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)_______________________________________(用離子方程式表示)。

(4)氫氧燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質(zhì)為KOH溶液,則氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________________。該電池工作時(shí),外電路每流過1×103 mol e,消耗標(biāo)況下氧氣_________m3。

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【題目】釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵,被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)(Nd)60號(hào)元素,在元素周期表中位于第____周期;基態(tài)Fe2外圍電子的軌道表達(dá)式為_____________。

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6,其分子的球棍模型如圖所示。

①該分子中Al原子采取______雜化。

Al2Cl6與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],[Al(OH)4]中存在的化學(xué)鍵有____(填標(biāo)號(hào))。

A.離子鍵  B.極性共價(jià)鍵  C.金屬鍵  D.非極性共價(jià)鍵  E.氫鍵

(3)FeO是離子晶體,其晶格能可通過如下的BornHaber循環(huán)計(jì)算得到。

基態(tài)Fe原子的第一電離能為___kJ·mol-1,FeO的晶格能為___kJ·mol-1。

(4)因材料中含有大量的釹和鐵,容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點(diǎn),可通過電鍍鎳(Ni)等進(jìn)行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳[Ni(CO)4],其為無色易揮發(fā)劇毒液體,熔點(diǎn)為-25 ℃,沸點(diǎn)為43 ℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑,四羰基鎳的晶體類型是_______,寫出與配體互為等電子體的分子和離子的化學(xué)式為_____、_____(各寫一種)。

(5)已知立方BN晶體硬度很大,其原因是________;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為a nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度為_____g·cm-3(列式即可,用含a、NA的代數(shù)式表示)。

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【題目】血紅蛋白(Hb)和肌紅蛋白(Mb)分別存在于血液和肌肉中,都能與氧氣結(jié)合,與氧氣的結(jié)合度a(吸附O2HbMb的量占總HbMb的量的比值)和氧氣分壓p(O2)密切相關(guān)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)人體中的血紅蛋白(Hb)能吸附O2、H+,相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及平衡常數(shù)如下:

Ⅰ.Hb(aq)+H(aq)HbH(aq)  ΔH1 K1

Ⅱ.HbH(aq)O2(g)HbO2(aq)+H(aq) ΔH2 K2

Ⅲ.Hb(aq)O2(g)HbO2(aq) ΔH3 K3

ΔH3=_____(用ΔH1、ΔH2表示),K3=_____(用K1、K2表示)。

(2)Hb與氧氣的結(jié)合能力受到c(H)的影響,相關(guān)反應(yīng)如下:HbO2(aq)+H(aq)HbH(aq)+O2(g)。37 ℃,pH分別為7.2、7.47.6時(shí)氧氣分壓p(O2)與達(dá)到平衡時(shí)Hb與氧氣的結(jié)合度的關(guān)系如圖1所示,pH=7.6時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線為_____(填“A”“B”)。

(3)Mb與氧氣結(jié)合的反應(yīng)如下:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq) ΔH,37 ℃時(shí),氧氣分壓p (O2)與達(dá)平衡時(shí)Mb與氧氣的結(jié)合度a的關(guān)系如圖2所示。

 

①已知Mb與氧氣結(jié)合的反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=,計(jì)算37 ℃時(shí)K=_____kPa-1。

②人正常呼吸時(shí),體溫約為37 ℃,氧氣分壓約為20.00 kPa,計(jì)算此時(shí)Mb與氧氣的最大結(jié)合度為______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

③經(jīng)測(cè)定,體溫升高,Mb與氧氣的結(jié)合度降低,則該反應(yīng)的ΔH____(填“>”“<”0

④已知37 ℃時(shí),上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率v()=k1·c(Mb)·p(O2),逆反應(yīng)速率v()=k2·c(MbO2),若k1=120 s-1·kPa-1,則k2=______。37 ℃時(shí),圖2C點(diǎn)時(shí),=____。

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【題目】甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨氣相似。已知pKb=lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常溫下,向10.00 mL 0. 1000 mol·L1的甲胺溶液中滴加0. 0500 mol·L1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的負(fù)對(duì)數(shù)pOH=lgc(OH-)]與所加稀硫酸溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pOH>3.4

B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH

C.A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,水電離出來的c(H+)C>B>A

D.A、BC、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(CH3NH3+)的大小順序:D>C>B>A

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【題目】汽車尾氣中含有CONO、NO2、碳?xì)浠衔锏榷喾N污染物。回答下列問題:

(1)汽車燃料中不含氮元素,尾氣中所含NO產(chǎn)生的原因是_________________________(用化學(xué)方程式表示)

(2)已知:2C4H10(g)13O2(g)8CO2(g)10H2O(g) △H1=-5316 kJ·mol1

N2(g)O2(g)2NO(g) △H2

2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) △H3=-746 kJ·mol1

①若H2O(l)H2O(g) △H=+44 kJ·mol1,則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________。

②部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)為:氧分子中氧氧鍵的鍵能為494 kJ·mol1;CO的鍵能為799 kJ·mol1CO分子中碳氧鍵的鍵能為1076 kJ·mol1;請(qǐng)計(jì)算出反應(yīng)2CO(g)O2(g)2CO2(g)△H______________kJ·mol1,由此可以計(jì)算△H2__________kJ·mol1

(3)1573K時(shí),N2O22NO平衡常數(shù)為2.0×106,若測(cè)得內(nèi)燃機(jī)內(nèi)平衡混合氣中氮?dú)、氧氣的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.001mol,則生成NO的物質(zhì)的量為_____________mol,N2的轉(zhuǎn)化率為____________。

(4)T<500K時(shí),反應(yīng)NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)分兩步進(jìn)行:

第一步:NO2(g)NO2(g)NO3(g)NO(g) (慢反應(yīng))

第二步:NO3(g)CO(g)NO(g)CO2(g) (快反應(yīng))

下列表述正確的是__________(填標(biāo)號(hào))

A.反應(yīng)速率與NO2濃度有關(guān) B.反應(yīng)速率與NO濃度有關(guān)

C.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 D.第一步反應(yīng)活化能較低

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【題目】Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+11 kJ/mol。在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到vx(HI)vx(H2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)改變條件,再次達(dá)到平衡時(shí),下列有關(guān)敘述不正確的是

A.若升高溫度到某一溫度,再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)可能分別是A、E

B.若再次充入a mol HI,則達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)值不變,縱坐標(biāo)值增大

C.若改變的條件是增大壓強(qiáng),再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前相同

D.若改變的條件是使用催化劑,再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前不同

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【題目】瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害,一種瓦斯分析儀(圖甲)的傳感器在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)可以顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖乙所示,

其中的固體電解質(zhì)是Y2O3—Na2O,O2可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述不正確的是

A.電極b是正極,內(nèi)電路中O2由電極b流向電極a

B.電極a的反應(yīng)式為:CH4 +4O28eCO2 +2H2O

C.瓦斯分析儀工作時(shí),電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a

D.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2 通過時(shí),電子轉(zhuǎn)移2 mol

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【題目】如圖所示,三個(gè)燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物質(zhì),在(3)中加入NH4Cl晶體,發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺。[已知反應(yīng)2NO2(紅棕色) N2O4(無色)]

下列敘述正確的是(  )

A.2NO2N2O4是放熱反應(yīng)

B.NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量

C.燒瓶(1)中平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大

D.燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大

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