已知:A、B、C、D、E五种物质间存在如下转化关系:A + B→C + D + E
(1)C溶液呈蓝色,D为红棕色气体,则该转化关系中涉及的离子方程式为
。
(2)若C为刺激性气味的气体且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D为中性干燥剂。
① C的结构式为 ;C是 (填“极性”或“非极性”)分子。
② A + B→C + D + E的化学方程式为 。
③工业上合成C的反应条件为 。
(3)若该转化关系中涉及的反应为氯碱工业的主要反应。
①以铁网和铂网作为电极,则铁网为 极,电极反应式为 。
②若反应后得到1L pH=13的E溶液,则两电极共产生气体 L(标准状况下)。
(4)若C、D均为无色气体,且C可以使品红溶液褪色。
①工业上利用黄铁矿生成C的设备是 。
②将2mol C和1mol O2充入2L密闭容器中,10min后达到平衡,此时C的转化率为75%。则10min内SO3的平均速率为 。
(本题共13分)氨的催化氧化是工业制硝酸的重要反应,500°C,其反应方程式为:
4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q,完成下列填空:
23.如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是
a.减压 b.增加NH3的浓度c.升温d.将水液化移走
24.在500℃时,在2L密闭容器中加入10mol NH3、10mol O2,上述可逆反应达到平衡,过程如图所示,在a时刻改变反应条件,重新达到平衡,该改变的条件可能是,比较b时刻与c时刻反应氨的转化率大小(填“>”或“<”)bc。其它条件不变,c时刻加压后,若平衡正向移动,其原因可能是,若在d时刻重新达到平衡,请在图中画出c到d的相关变化图像。
25.工业上以氨和空气为原料生产硝酸,请画出硝酸工业的物质流程图。
26.氨中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是,短周期元素原子所形成的与N3-电子排布相同的离子所对应的原子的半径从大到小的排列顺序为 。其中非金属元素形成的氢化物的稳定性由强到弱为的顺序为(用化学式表示)。
27.已知NH3与N2H4都是氮的氢化物,N2H4的电子式是 。NH3与N2H4都具有还原性,可以与其它强氧化剂反应,例如在一定条件下,氨可以被双氧水氧化为游离态氮,写出该反应的化学方程式 。
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,已知键能如下:N2(g)945 kJ/mol ;O2(g)498 kJ/mol ;NO(g)630 kJ/mol
写出该反应的热化学方程式: 。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO。原因是(已知:元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强)。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:。
(16分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为________________。
(2)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)_________________________。
(3)QX的电子式为___________;QX与水反应放出气体的化学方程式为____________。
(4)X、Z两元素能形成两种化合物的电子式分别为和。
(5)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:
其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。
①写出C的结构式__________________;
②如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,由A转化为B的离子方程式_______。
(14分)某些化学反应可表示为:A+B→C+D+H2O。请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,则该反应的离子方程式为_________________________________。
(2)若A为黑色固体,C是黄绿色气体,则该反应的离子方程式为__________________。
(3)若A为第二周期的单质,B为第二周期某元素最高价氧化物的水化物,C、D均为气体,则该反应的化学方程式为___________________________________________。
(4)若C为NaCl,D是能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则A是______或_______,B为________(填化学式,下同)。
(5)若C、D均是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则A、B分别为______和______。
钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物,其部分工艺流程如下:
已知:i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2和9.7。
ii Ba(NO3)2在热水中溶解度较大,在冷水中溶解度较小。
iii KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9。
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。用离子方程式和必要的文字说明提纯原理:。
(2)上述流程酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为:。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为(从下列选项中选择);废渣2为(写出化学式)。
① BaCl2②Ba(NO3)2③BaCO3④ Ba(OH)2
(4)过滤3后的母液应循环到容器中。(填“a”、“b”或“c”)
(5)称取w g晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m g,则该Ba(NO3)2的纯度为。