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【題目】2019年6月5日美國商務(wù)部表示,美方將采取“空前行動”,確保對科技業(yè)和軍方極其關(guān)鍵的戰(zhàn)略性礦物及稀土供應(yīng)無虞。我國稀土出口量世界第一。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3,少量其他稀土鹽LnFCO3、非稀土元素Fe、Al、Mg和SiO2等)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖所示:
(1)“氧化焙燒”前需將礦石粉碎成細(xì)顆粒,其目的是_________________________________。“氧化焙燒”時,CeFCO3和其他稀土鹽LnFCO3分別轉(zhuǎn)化為CeO2和Ln2O3,請寫出生成的CeO2化學(xué)方程式為:________________________。
(2)“氯化”過程的目的是將CeO2和Ln2O3分別轉(zhuǎn)化為可溶性的CeCl3和LnCl3,除去Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)。若溶液中c(Ce3+)=0.01mol/L,為確保不析出Ce(OH)3沉淀,則溶液的pH________(填pH的范圍)。(已知Ksp[Ce(OH)3=1.0×10-20])
(3)CeO2和Ln2O3混合物中加入稀鹽酸,Ln2O3溶解生成LnOCl的化學(xué)方程式為:___________________________________________________。
(4)化工生產(chǎn)條件的選擇:
①“氯化”條件的選擇
將氧化焙燒后氟碳鈰礦和氯化銨按1:3、1:4、1:5、1:6、1:7質(zhì)量比混合,在325℃下真空焙燒60min。稀土礦氧化物轉(zhuǎn)化成稀土氯化物的氯化率如圖所示:
氧化焙燒后氟碳鈰礦和氯化銨的最佳質(zhì)量比為________。
②“氧化”條件的選擇
氧化過程中,反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對混合稀土氯化物氧化率的關(guān)系如圖所示:
最佳溫度和時間是_________,原因是_________________________________________。
(5)取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品0.4500g,加硫酸溶解后,用0.1000molL-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(鈰被還原為Ce3+,其它雜質(zhì)均不反應(yīng)),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液.該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。
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【題目】原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”“半滿”“全滿”的時候一般更加穩(wěn)定,稱為洪特規(guī)則的特例。下列事實(shí)不能作為這個規(guī)則的證據(jù)的是( )
A.硼元素的第一電離能小于鈹元素的第一電離能
B.磷元素的第一電離能大于硫元素的第一電離能
C.基態(tài)銅原子的核外電子排布式為而不是
D.某種激發(fā)態(tài)碳原子的核外電子排布式為而不是
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【題目】為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4,可選用Ba(OH)2、鹽酸和K2CO3三種試劑,按如下步驟操作:
(1)圖中三種試劑分別為:A___________、B___________、C____________.
(2)①加入過量A的目的是___________________________;
②加入過量B的目的是_____________________________;
③加熱煮沸的目的是_______________________________;
④操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱分別是_______、_______。
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【題目】用常見烴A與某些烴的含氧衍生物可以制備PI(聚2-甲基-1,3-丁二烯)和PVB塑料。流程如圖:
完成下列填空:
(1)A的名稱是___,B的結(jié)構(gòu)簡式為___,C→D的反應(yīng)條件是___,D→PI的反應(yīng)類型是___。
(2)E中所含官能團(tuán)的名稱是___,寫出符合下列條件的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。
a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)
b.能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
c.分子結(jié)構(gòu)中含有一個甲基
(3)寫出F→G的化學(xué)反應(yīng)方程式:___。
(4)試用電石和乙醛等原料(無機(jī)試劑任選)制取1,3-丁二烯(合成正丁橡膠的原料),寫出合成路線___。
(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)
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【題目】碳、氮元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān),試回答下列有關(guān)問題:
(1)NH3極易溶于水,其水溶液俗稱氨水。用水稀釋0.1molL-1的氨水,溶液中隨著水量的增加而減小的是___________(填序號)。
A.B. C.c(H+)c(OH-) D.
(2)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時,將amolNH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是______________(用離子方程式表示)。向該溶液中滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將________(填“正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為________mol/L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為Kb=2×10-5)
(3)以甲烷為燃料的新型電池的成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意圖。
①B電極的反應(yīng)式為_______________________。
②若用該燃料電池作電源,用石墨作電極電解100 mL 1 mol·L-1的硫酸銅溶液,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗甲烷的體積為_________(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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【題目】現(xiàn)有A、B、C三種氣體,A是密度最小的氣體,B在通常情況下呈黃綠色,純凈的A可以在B中安靜地燃燒生成C。把氣體B通入到適量石灰乳中可以得到白色渾濁物D。請據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出下列各反應(yīng)的化學(xué)方程式
①純凈的A在B中安靜地燃燒生成C_______________
②將氣體B通入到水中:__________。
③將氣體B通入到NaOH溶液中:_______________________
④將氣體B通入到適量石灰乳中:_______________________
(2)把三種氣體分別通入酸性硝酸銀溶液中,出現(xiàn)白色沉淀的氣體是________(用字母表示)。
(3)將白色渾濁物D溶于水得到澄清溶液,分別取適量該澄清液兩份。
①向第一份中滴加碳酸鈉溶液觀察到出現(xiàn)沉淀,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________、________。
②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,會觀察到____________(填現(xiàn)象)。
③白色渾濁物D因具有漂白性又稱為______________,該物質(zhì)在空氣中容易變質(zhì)的原因?yàn)?/span>_______________(用化學(xué)方程式表示)。
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【題目】活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時,在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉,發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:
活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | |
起始狀態(tài) | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
2 min時 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
(1)2 min內(nèi),用NO表示該反應(yīng)的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;T℃時,它的平衡常數(shù)K=9/16,則2 min時反應(yīng)______(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài);已知升高溫度時,K增大,則該反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)為了提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是______。
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【題目】有如圖所示各步變化,A為金屬,B為淡黃色固體,且每一物質(zhì)均含有A元素。
(1)試推斷以下物質(zhì):
B.____________,C.____________,D.____________,E.____________(填化學(xué)式)。
(2)寫出B→C的化學(xué)方程式:____________________________________。
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【題目】我國十分重視保護(hù)空氣不被污染,奔向藍(lán)天白云,空氣清新的目標(biāo)正在路上。硫、氮、碳的大多數(shù)氧化物都是空氣污染物。完成下列填空:
I.(1)碳原子的最外層電子排布式為___。氮原子核外能量最高的那些電子之間相互比較,它們不相同的運(yùn)動狀態(tài)為___。硫元素的非金屬性比碳元素強(qiáng),能證明該結(jié)論的是(選填編號)___。
A.它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
B.它們在元素周期表中的位置
C.它們相互之間形成的化合物中元素的化合價
D.它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱
Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),在一定容積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)。
(2)在一定條件下,容器中壓強(qiáng)不發(fā)生變化時,___(填“能”或“不能”)說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),理由是:___。
在一定溫度下,若從反應(yīng)體系中分離出SO3,則在平衡移動過程中(選填編號)___。
A.K值減小 B.逆反應(yīng)速率先減小后增大
C.K值增大 D.正反應(yīng)速率減小先慢后快
Ⅲ.化學(xué)家研究利用催化技術(shù)進(jìn)行如下反應(yīng):2NO2+4CON2+4CO2+Q(Q>0)
(3)寫出該反應(yīng)體系中屬于非極性分子且共用電子對數(shù)較少的物質(zhì)的電子式___。按該反應(yīng)正向進(jìn)行討論,反應(yīng)中氧化性:___>___。
若該反應(yīng)中氣體的總濃度在2min內(nèi)減少了0.2mol/L,則用NO2來表示反應(yīng)在此2min內(nèi)的平均速率為___。
(4)已知壓強(qiáng)P2>P1,試在圖上作出該反應(yīng)在P2條件下的變化曲線___。
該反應(yīng)對凈化空氣很有作用。請說出該反應(yīng)必須要選擇一個適宜的溫度進(jìn)行的原因是:___。
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【題目】將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500 mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖1的裝置:
(以下均假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。
(1)鐵片上的電極反應(yīng)式為______________,
(2)銅片周圍溶液會出現(xiàn)___________的現(xiàn)象。
(3)若2 min后測得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2 g,計算:導(dǎo)線中流過的電子的物質(zhì)的量為__________mol;
(4)金屬的電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是形成了原電池。如下圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸。
①圖2 B中的Sn為________極,Sn極附近溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)____。
②圖2 C中被腐蝕的金屬是___________。比較A、B、C中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是______。
(5)人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池,以滿足不同的需要。燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
①氫氧燃料電池的正極電極反應(yīng)是:___________________。電池工作一段時間后硫酸溶液的濃度_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。
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