A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如右图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应。
(1)若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,反应后溶液呈浅绿色。则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 ;已知1 g D与F反应生成B时放出92.3 kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,则A的分子构型为 ,C的结构式是 。
(3)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,,反应④的化学方程式是 。
(4)若A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是 。
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△ H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=_________________________。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__________________。
①增大压强②增大反应物的浓度③使用催化剂④降低温度
(3)①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,画出反应及收集的简易装置实验室还可在 (填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
② 常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH-) 10-7 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序
为 。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)。如图所示:
右边Cu电极反应式是
a电极的电极反应式
Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:
2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑
该反应中物质X应是 ________ ,b与c的关系是 ___________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、C1-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: _________________。
②每生成1mol FeO42-转移 _______ mo1电子,若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物的物质的量为 mo1。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是____________,被氧化的离子的物质的量分别是_______________。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c为_______________(用含a、b的代数式表示)。
下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH |
H2CO3 |
H2S |
H3PO4 |
1.8×10-5 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
K1=7.5×10-3 K2=6.2×10-8 K3=2.2×10-13 |
(1)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成酸,则酸性最强的是 ,最弱的是 。
(2)多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的原因是 。
(3)同浓度的CH3COO-、HCO3—、CO32—、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(4)在温度相同时,各弱酸的K值不同,K值越大酸越 (填“强”或 “弱”)。
(5)根据K值大小判断下列反应能否发生:CH3COOH + H2PO4- (填“能”或“不能”,下同) H2CO3 + HS-
。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为 反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离出CO气体
b.适当升高温度
c.增大CO2的浓度
d.选择高效催化剂
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选不得分)。
A.容器中压强不变
B.混合气体中 c(CO)不变
C.正(H2)=
逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
(5)若在(4)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为 ,CO2的物质的量为 。
A.等于1.0mol
B.大于1.0mol
C.大于0.5mol,小于1.0mol
D.无法确定
下表中的数据是破坏1 mol物质的化学键所消耗的能量:
物质 |
Cl2 |
Br2 |
I2 |
HCl |
HBr |
HI |
H2 |
能量(kJ) |
243 |
193 |
151 |
431 |
366 |
298 |
436 |
根据上述数据回答:
(1) 下列氢化物中,最不稳定的是
A.HCl B.HBr C.HI
(2)H2和Cl2反应生成HCl过程中的热效应可用下图表示,请回答下列问题:
①ΔH1= kJ·mol-1,ΔH2= kJ·mol-1,ΔH3= kJ·mol-1。
②据实验测定,H2和Cl2的混合气体在光照下反应生成HCl,引发该反应的步骤是上图①~③中分子转化为原子的一步,你认为是第 (填序号)步,请说明原因: 。
③该反应的热化学方程式为 。