(9分) 右图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。(填化学腐蚀或电化学腐蚀)
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,正极反应式为 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生 腐蚀,正极反应式为 。
(12分)海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)工业制取镁的方法是法。
(2)试剂Ⅰ一般选用(填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为(填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式。
(9分)甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种元素组成,其中四种是短周期元素。甲溶于水后可电离出由上述元素组成的三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。
用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液,加热;
③取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液呈红色;
④取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
回答下列问题:
(1)C在周期表中的位置。
(2)实验②中出现的现象是。
(3)用离子方程式表示实验③中现象的原因:;若向此时溶液中加入KCl溶液,此溶液中的平衡(非水的电离平衡及盐的水解平衡)将(填 “不移”,“左移”,“右移”)。
(4)由A、B、D、E组成的阳阴粒子个数比为1:2的盐X,在X的水溶液中,c(H+)==________________。
(5)经测定甲晶体的摩尔质量为392 g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2,则甲晶体的化学式为。
(10分)已知:乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4)。
5℃时,草酸的电离平衡常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5;
碳酸(H2CO3)的电离平衡常数为K1=4.5×10-7,K2= 4.7×10-11。
草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。
回答下列问题:
(1)写出水溶液中草酸的电离方程式;
(2)相同条件下等物质的量浓度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH(填“大”、“小”或“相等”);
(3)常温下将0.4 mol/L的KOH溶液20 mL与0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合,则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为__________________________;
(4)实验室常用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸来测定草酸溶液的浓度。高锰酸钾溶液常用(填“稀硫酸”、“稀硝酸”、“稀盐酸”)酸化,已知酸性高锰酸钾和草酸反应的现象是有气泡产生,紫色消失,其反应的离子方程式为;
(5)25℃时向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的草酸钾溶液20 mL,
能否产生沉淀(填“能”或“否”).
(10分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO+2NOx ==2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.6x mol时,该反应生成标准状况下N2L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇:
O(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H= -bkJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.缩小体积,增大压强 | D.再充入1 mol CO和3 mol H2 |
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) |
250 |
300 |
350 |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.8 mol/L、c(H2)=1.0mol/L、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1,则此时v正v逆(填>、<或=)。
(10分)Li-SOCl2电池是一种新型电池。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 =" 4LiCl" +S +SO2。
(1)电池正极发生的电极反应为;
(2)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,反应的化学方程式为;
(3)用Li-SOCl2电池在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜(含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质)的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。请回答以下问题。
①电解时,电解过程中,硫酸铜的浓度会选填“变大”“不变”或“变小”)。
②电解完成后,该小组同学将电解液过滤后对滤液和阳极泥分别进行处理:
阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:.
③Cu的回收、滤液成分及含量的测定:以下是该小组设计的一个实验流程。
在上述流程中空格内填上相应的操作:过滤 、;100 mL滤液中 Fe2+的浓度为mol/l