A、B、C、D、E、F六种元素均是短周期元素,且原子序数依次增大。B、F原子的最外层电子数均为其电子层数的两倍,D、F元素原子的最外层电子数相等。X、Y、Z、W、甲、乙六种物质均由上述元素的两种或三种元素组成,元素B形成的单质M与甲、乙均能反应(相对分子质量甲<乙)转化关系如图(反应条件略去),元素E形成的单质是 “21世纪的能源”,是目前应用最多的半导体材料。请回答下列问题:
(1)写出M与甲的浓溶液加热时反应的化学方程式 。
(2)X、Y、Z、W属于同一类物质,这类化合物固态时的晶体类型为 ;X、Y、W都能与Z反应,则Z的结构式为 。
(3)将X、W与D2按1∶1∶n的物质的量之比通入Z中,充分反应后无气体剩余或生成,则n= ,写出反应的化学方程式 。
(4)化合物ED2与元素B形成的某种单质晶体类型相同,且在高温下能发生置换反应。若反应中B的单质被破坏1 mol共价键,则参加反应的化合物ED2的质量为 g。
(5)元素B的另一种单质具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,则12 g 该晶体中含有 NA个正六边形。
某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100 mL,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有: 。
(2)写出实验③图像中沉淀溶解阶段发生的离子反应方程式:________________________
(3)分析图像,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为 。NO是否存在? 填(“存在”“不存在”或“不确定”)。
在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:
A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
请回答下列问题:
(1) 700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为___________。
(2) 能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.v正(B)=2v逆(D) D.c(A)=c(C)
(3) 若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算在800℃时的平衡常数K=__________,该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4) 800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应__________(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。
常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③HCl溶液 ④氨水
(1)上述溶液中,可发生水解的是_______ _(填序号,下同)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________。
(3) 向④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH4+)/c(OH-)的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4) 若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(5) 取10 mL溶液③,然后加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=________ 。
铈、钛、锌、锰虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,反应中CeO2作 剂。在加热条件下,CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是______________ 。
(2)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”。
①在高温下,向金红石(主要成分Ti02)与焦炭的混合物中通入Cl2,得到TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式是 。
②加热条件下,镁与TiCl4反应可得到钛,下列气体可以作为保护气的是
A.O2 B.N2 C.C02 D.Ar
(3)锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(4)锰及其化合物应用越来越广泛,MnO2是一种重要的无机功能材料。
①已知A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
则反应②的离子方程式为_______________________________________。
②制备Mn02的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为 。已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,欲除去MnSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________。
溴、碘及其化合物在工农业生产和日常生活中有重要用途。
Ⅰ.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途,下图是模拟工业制备氢溴酸的流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)反应①中发生反应的离子方程式为 ;使用冰水的目的是
(2)操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ的名称是 ;
(3)反应②中加入Na2SO3的目的是 ;但要防止过量,原因是 (用离子方程式表示)
Ⅱ.卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近, 能与大多数金属反应生成金属卤化物,能与许多非金属单质反应生成相应卤化物,能与水反应等。试回答下列问题:
(4)溴化碘(IBr)与水反应的方程式为IBr +H2O=HBr+HIO下列关于IBr的叙述中不正确的是
A.IBr中溴和碘的化合价均为0价 B.在许多反应中IBr是强氧化剂
C.在IBr与水的反应中,它既是氧化剂又是还原剂 D.与NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr和H2O
(5) 在粗碘中含有IBr和ICl,受热时,I2、ICl、IBr均可升华。在粗碘中加入一种物质后,再进行升华,可制得精碘,应加入的物质是
A.H2O B.KI C.Zn D.KCl