北京2008年奥运会金牌直径为70 mm,厚6 mm。奖牌正面为插上翅膀站立的希腊胜利女神和希腊潘纳辛纳科竞技场。奖牌背面镶嵌着取自中国古代龙纹玉璧造型的玉璧。
(1)环形玉璧由白玉制成。白玉的化学成分可简单看作是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,将其改写成氧化物的形式为________________。
(2)为测定金牌的组成,将某去掉白玉的金牌样品,投入到过量稀硝酸中,有无色气体产生,当不再生成气体时,金牌残留一金黄色外壳;将生成的气体与11.2 L O2(标准状况)混合即呈红棕色,最后将其通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸;再向金牌溶解所得的溶液中滴加氯化钠,立即产生白色沉淀;最后将残壳投入到王水中,随即溶解,生成气体的体积为1.344 L(标准状况)。已知:Au+HNO3+4HCl===H[AuCl4]+NO↑+2H2O。
①该金牌所含黄金质量为________。
②该金牌除含黄金外还含有另一金属是________(填元素符号),其质量为________。
(3)黄金除能溶于王水外还能溶于氰化钾,反应方程式如下:
①配平该反应,并将计量数填入方框内。
②K[Au(CN)2]可作为电镀金的电镀液,金牌表面的黄金就是通过电镀镀上的。在电镀金牌时,阴极反应式为________________________________。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,它与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)△H1= -195kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O△H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,写出该电池放电时负极的反应式。
(5)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)="2LiI" (s)△H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)△H1
4 LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)△H2
则电池反应的△H=_______________;碘电极作为该电池的__________极。
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为;与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为。
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题:
(1)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是____________(写化学式)。
(2)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有______(写出其中两种物质的化学式)。
(3)X2M的燃烧热ΔH= -a kJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:______。
(4)ZX的电子式为________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为___。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应:6NO2 + 8NH37N2 + 12 H2O处理NO2。120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡,10min时电子转移了1.2mol,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2) =______。
(2)一定条件下SO2与NO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H>0 将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 __。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO2和SO3的体积比保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应___________(填序号)。
a.一定向正反应方向移动
b.平衡移动时,正反应速率先减小后增大
c.一定向逆反应方向移动
d.平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视,所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。
进行反应得到如下两组数据:
①实验1从开始到达到化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为。(精确到0.01,下同)
②该反应为(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(2)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式:。
(3)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为- 285.8 kJ·mol-1、- 283.0 kJ·mol -1和- 726.5 kJ·mol-1。请写出甲醇(CH3OH)不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:。
已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 1" mol·L-1, c(N)="2.4" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为。
(2)若反应温度升高,M的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 4" mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a=。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)="c(N)=" bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为。