夜幕降临,北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌,鼓瑟齐鸣。璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案,与场内表演相呼应。鸟巢夜景照明由五个部分组成,其中主体照明以传统文化元素“中国红”为主色。下图是北京鸟巢试放烟火奥运五环图,并回答下列问题:
(1)火焰利用了部分金属的元素特征的 反应,该反应属于 (填“物理”或“化学”变化。)
(2)现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时,便生成了奇臭的二氧化氯气体且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的方程式
(3)下图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为
,C、D均为原子晶体,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3:4,电子总数之比为3:2。根据以上信息回答下列问题:

①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为__________________,D的化学式是_________。
②A、B、E中均含有的一种元素符号为______________。
③C与纯碱反应的化学方程式为____________________。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1molB参加反应放出热量QkJ,其反应的热化学方程式为_______________________。
以石油裂解气为原料,通过一系列化学应可得到重要的化工产品增塑剂G。
(1)E是一种石油裂解气,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。同温同压下,E的密度是H2的21倍。核磁共振氢谱显示E有3种不同化学环境的氢原子,其个数比为1:2:3。E的结构简式为。
(2)反应类型:①,④。
(3)反应条件:③,⑥。
(4)反应②、③的目的是。
(5)反应⑤的化学方程式为。
(6)B被氧化成C的过程中会有中间产物生成,该中间产物可能是(写出一种物质的结构简式),检验该物质存在的试剂是。
(7)G的结构简式为。
氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。
(1)氨气催化氧化的化学方程式为。
(2)工业合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。
有关键能:N="N945.6kJ/mol" N-H391.0kJ/mol,则H—H键能为。
(3)500°C、50Mpa时,在容积为VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为。
(4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表:
| 物质 |
△H(kJ/mol) |
| H2(g) |
-285.8 |
| CO(g) |
-283.0 |
| CH4(g) |
-890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1molH2O(l)时放热44.0kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式。
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。写出该电池的正极反应式。
(6)若把标准状况下6.72L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶质是
,溶液中离子浓度从大到小的顺序是。
下表是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X、Y是一表中给出元素组成的常见单质或化合物。
I.已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A的化学式为,A与水反应的化学方程式为。
①当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,则C的电子式为,表示X呈碱性的离子方程式为。
②当X为金属单质时,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为。
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是,B含有的化学键类型为,C与X反应的离子方程式为。
(3)若B为单质气体,D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应,生成C和一种可燃性气体单质,写出该可逆反应的化学方程式。t°C时,在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气,一段时间后达到平衡,该温度下反应的平衡常数K=1,D的转化率为。
II.元素周期是人们研究物质性质的重要工具。
(1)As在周期表中的位置。
(2)As的原子结构示意图为,其氢化物的化学式为。
(3)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的溶液反应,生成As最高价含氧酸,该反应的化学方程式为,当消耗1mol还原剂时,电子转移了mol。
小苏打、胃舒平都是常用的中和胃酸的药物。
(1)若小苏打每片含0.42gNaHCO3,则2片小苏打片和胃酸完全中和,被中和的氢离子是mol。
(2)若胃舒平每片含0.195gAl(OH)3,则中和胃酸时,6片小苏打片相当于胃舒平片。
火力发电在能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
(1)天然海水呈碱性,写出SO2与OH-反应的离子方程式:。
(2)天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3分子,使用氧气将其氧化的化学原理是
(用化学方程式表示)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是。