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【題目】目前,我國是最大的鋼鐵生產(chǎn)國,鋼鐵是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),鐵及其化合物的應(yīng)用也越來越廣泛。回答下列問題:
(1)畫出鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖:______________。
(2)工業(yè)煉鐵時常用CO還原鐵礦粉,已知:
① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) △H=-24.8 kJ/mol
② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g) △H= +19.4 kJ/mol
③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H= -11.0 kJ/mol
則反應(yīng)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________。
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反應(yīng)溫度與K的關(guān)系如右表:
反應(yīng)溫度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常數(shù)K | 64 | 50.7 | 42.9 |
恒溫1000℃在體積為10L的恒容密閉容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO,氣體混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。
①前 8minCO 的反應(yīng)速率為_______;平衡時a=____。
②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2,平衡_______移動;若要使平衡混合氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)增大,下列措施可行的是_______(填標(biāo)號)。
A.增大Fe2O3用量 B.增大壓強(qiáng) C.降低溫度 D.向容器中再充入少量CO
(4)納米級的Fe3O4在催化劑、造影成像、藥物載體、靶向給藥等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景,工業(yè)生產(chǎn)中常用“共沉淀法”來制備。將FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液,用NaOH溶液作為沉淀劑,在特定條件下即可制得納米級的Fe3O4,反應(yīng)的離子方程式是_____,在實(shí)際生產(chǎn)中Fe2+和Fe3+反應(yīng)用量比常是2:3,甚至1:1,為什么?________。
(5)納米鐵粉可用于除去廢水中的NO3-,反應(yīng)的離子方程式為:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會導(dǎo)致NO3-的去除率下降,其原因是________;若加入少量Cu2+,廢水中NO3-的去除速率大大加快,可能的原因是_____________。
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【題目】下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A. SO32-→SO2B. HCl→Cl2C. Na→Na+D. SO2→S
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【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是
A. b極發(fā)生氧化反應(yīng)
B. a極的反應(yīng)式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C. 放電時,電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極
D. 其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜
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【題目】在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi),物質(zhì)D在T ℃時發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如右圖,下列敘述錯誤的是( )
A. 根據(jù)右圖該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
B. 若在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量,A的物質(zhì)的量變化情況符合a曲線
C. 若在第5分鐘時升高溫度,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,B的反應(yīng)速率增大
D. 從反應(yīng)開始到第一次達(dá)到平衡時,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0. 067mol/(L·min)
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【題目】在容積固定的密閉容器中,對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列判斷正確的是 ( )
A. 增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),平衡后SO2的濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都增加
B. 當(dāng)單位時間內(nèi)消耗SO2的物質(zhì)的量和生成SO3的物質(zhì)的量相同時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 升高溫度,平衡向左移動
D. 充入SO3氣體,體系壓強(qiáng)增大,平衡向右移動
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【題目】盡管氮元素在地殼中的含量較低(主要以硝酸鹽的形式存在),但是大氣中有豐富的氮?dú),這為氨和硝酸的廣泛應(yīng)用提供了可能。
(1)氮?dú)獾碾娮邮綖?/span>________,雷電作用能進(jìn)行氮的固定,寫出反應(yīng)方程式________。
(2)食物蘊(yùn)含的營養(yǎng)物質(zhì)中,含氮的高分子化合物是_____(填名稱,下同),其水解的最終產(chǎn)物為________。
(3)土壤中的NH4+在硝化細(xì)菌的催化作用下可被氧化成NO3﹣,寫出其離子方程式:________。
(4)某鎂鋁合金用足量稀硝酸完全溶解,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO 11.2L,再向溶液中加入過量氨水,充分反應(yīng)后過濾.若沉淀質(zhì)量為40.8g,則合金的質(zhì)量為________g。
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【題目】鈷酸鋰電池應(yīng)用廣泛,電池正極材料主要含有LiCoO2、導(dǎo)電劑乙炔黑、鋁箔及少量Fe,可通過下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。
幾種金屬離子沉淀完全(離子濃度為10-5mo/L)的pH如下表:
離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Co2+ |
溶液pH | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 9.2 |
回答下列問題:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合價為________,濾液I的主要成分是_________。
(2)已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+,“酸浸”過程中H2O2所起主要作用是_________!罢{(diào)節(jié)pH”除去的離子主要有Al3+和_________。
(3)酸浸時浸出率隨溫度變化如圖所示,溫度升高至50℃以上時漫出率下降的原因是___________。
(4)“萃取”和“反萃取“可簡單表示為: Co2++2(HA)2 Co(HA2)2+2H+。則反萃取過程加入的試劑X是_____________。
(5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。
(6)工業(yè)上用Li2CO3粗品制備高純Li2CO3可采用如下方法:將Li2CO3溶于鹽酸,加入如圖所示的電解槽,電解后向LiOH溶液中加入稍過量的NH4HCO3溶液,過濾、烘干得高純Li2CO3。
①電解槽中陽極的電極反應(yīng)式是__________________。
②向LiOH溶液中加入稍過量的NH4HCO3溶液時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
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【題目】化合物F是一種有機(jī)光電材料中間體,由A制備F的一種合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________,C的化學(xué)名稱是______。
(2)①、③的反應(yīng)類型分別是______、_______。
(3)②的反應(yīng)條件是_______,有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為___________________。
(5)芳香化合物H是D的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有____種;
a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) b.含有—C≡CH結(jié)構(gòu) c.無—C≡C—O—結(jié)構(gòu)
寫出其中核磁共振氫譜峰面積比為1:2:2:1的一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(6)寫出由1-丁炔和乙炔為原料制取化合物的合成略線(其他試劑任選)_____。
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