【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如下圖所示。
(1)途徑Ⅰ堿浸時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
(2)途徑Ⅱ氧化時還有Na2SO4生成,則反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(3)已知途徑Ⅰ的鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時,需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時,CO32-的去除率是___[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的體積變化]。
(4)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如下圖。
①當(dāng)硫酸的濃度大于90%時,碳素鋼腐蝕速率幾乎為零,原因是_____________________。
②若緩釋劑鉬酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為300mg·L-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉(M=206g·mol-1)的物質(zhì)的量濃度為_____(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(5)二硫化鉬用作電池的正極材料時接受Li+的嵌入,鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應(yīng)為xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,則電池放電時正極的電極反應(yīng)是_________。
【答案】MoO3+Na2CO3===Na2MoO4+CO2↑ MoS2+9ClO-+6OH-===MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O 90% 常溫下濃硫酸會使鐵鈍化 7.28×10-4mol·L-1 nMoS2+xLi++xe-===Lix(MoS2)n
【解析】
此工藝流程題是同一種原料采用不同工藝制備同一產(chǎn)品的問題,原料都是主要成分為MoS2的鉬精礦,途徑Ⅰ先將鉬精礦煅燒轉(zhuǎn)變成MoO3,再堿浸反應(yīng)生成鉬酸鈉溶液;途徑Ⅱ是直接將鉬精礦在堿性條件下氧化生成鉬酸鈉溶液。
(1)通過流程圖可知,堿浸時,反應(yīng)物有MoO3和Na2CO3,產(chǎn)品有Na2MoO4和CO2,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
(2)由流程圖分析可知,途徑Ⅱ氧化時,反應(yīng)物有NaClO和MoS2,產(chǎn)物有Na2MoO4和,此外溶液是堿性的,所以發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:;
(3)當(dāng)BaMoO4開始沉淀時,溶液中,又因為c()=0.4mol/L,所以此時溶液中c(Ba2+)=10-7mol/L;由,計算可知,溶液此時的c()=0.01mol/L,所以去除率為;
(4) ①硫酸濃度過大時,常溫下會使鐵鈍化,而使鐵變得不易被腐蝕;
②腐蝕速率越小,緩蝕劑效果越好,所以根據(jù)圖像可知鉬酸鈉濃度為150mg/L時,緩蝕劑效果最好;所以有;
(5)由題可知,放電時,MoS2做正極發(fā)生嵌入Li+的過程,生成,所以正極反應(yīng)式為:。
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【題目】某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NO、NO2)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3, 其原理如圖所示,其中A、B為多孔材料。下列說法正確的是
A. 電解質(zhì)溶液中電流的方向由B到A,電子的流向與之相反
B. 電極A表面反應(yīng)之一為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
C. 電極B附近的c(NO3-)增大
D. 該電池工作時,每轉(zhuǎn)移4 mol電子,消耗22.4 LO2
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【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.電子從a流出,經(jīng)外電路流向b
B.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-的反應(yīng)是HS-+4H2O-8e-= SO42- +9H+
C.如果將反應(yīng)物直接燃燒,能量的利用率不會變化
D.若該電池電路中有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有0.4molH+通過質(zhì)子交換膜
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【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是
A.充電時 a 極接外電源的負(fù)極
B.放電時Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移
C.充電時若轉(zhuǎn)移0.02 mol電子,石墨電極將減重0.14 g
D.該廢舊電池進(jìn)行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收
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【題目】在密閉系統(tǒng)中有反應(yīng)C(s)+CO2(g) 2CO(g),能使反應(yīng)速率加快的措施是
①通過減小容器體積增大壓強(qiáng) ②升高溫度 ③將炭粉碎 ④通入CO2 ⑤增加炭的量 ⑥恒容條件下通入N2使得壓強(qiáng)增大
A. ①②③⑥B. ①②④⑥C. ①②③④D. ①②③④⑤
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【題目】2019年4月,隕石墜落哥斯達(dá)黎加,再次引發(fā)了人們對“天外來客”的關(guān)注,下圖中(部分產(chǎn)物已略去),X、Y、Z為單質(zhì),其它為化合物;E為隕石的主要成分,也是石英砂的主要成分;A為黑色磁性氧化物,請回答下列問題:
(1)寫出E與焦炭在高溫下反應(yīng)制取Z的化學(xué)方程式,并用單線橋分析標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目_____.
(2)寫出E與 NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 ______
(3)A與足量B的稀溶液反應(yīng)生成D溶液,請用文字表述檢驗D中金屬陽離子存在的一種實驗方法:______
(4)已知在外加直流電作用下,G膠粒會向陽極區(qū)移動,這種現(xiàn)象叫做____;凈化G膠體可采用圖___(填序號)的方法,此種方法叫_____。
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【題目】下列有機(jī)物的命名正確的是
A. 3—甲基—1—戊烯 B. 2—甲基—1—丙醇
C. 1,3,4—三甲苯 D. 1,3—二溴戊烷
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【題目】A、B、C、D、E五種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如下所示。
(1)A→C的反應(yīng)類型是_____。A中含氧官能團(tuán)的名稱______。
(2)上述有機(jī)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是____(填代號),互為同分異構(gòu)體的是____(填代號)。
(3)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面內(nèi),則上述分子中所有原子有可能都在同一平面的是____(填代號)。
(4)由C形成高聚物的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
(5)寫出由A→D的化學(xué)反應(yīng)方程式________。
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【題目】微量元素硼和鎂對植物的葉的生長和人體骨骼的健康有著十分重要的作用,其化合物也應(yīng)用廣泛。
(1)基態(tài)B原子的電子排布圖為________________________,其第一電離能比Be___________(填“大”或“小”)。
(2)三價B易形成配離子,如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的結(jié)構(gòu)簡式為___________ (標(biāo)出配位鍵),其中心原子的雜化方式為________,寫出[BH4]-的一種陽離子等電子體_______。
(3)下圖表示多硼酸根的一種無限長的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),其化學(xué)式可表示為____________(以n表示硼原子的個數(shù))。
(4)硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu),下圖表示的是其中一層的結(jié)構(gòu)。每一層內(nèi)存在的作用力有_________。
(5)三氯化硼的熔點比氯化鎂的熔點低,原因是_______________________。
(6)鎂單質(zhì)晶體中原子的堆積模型如下圖,它的堆積模型名稱為_______;緊鄰的四個鎂原子的中心連線構(gòu)成的正四面體幾何體的體積是2a cm3,鎂單質(zhì)的密度為ρ g·cm-3,已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則鎂的摩爾質(zhì)量的計算式是________________。
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