A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的同一短周期的主族元素,已知A、C、F三种元素原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水,D元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,E的气态氢化物的化学式为H2E。G元素是与以上元素既不在同一周期也不在同一主族的短周期主族元素,请回答:
(1)写出E元素在元素周期表中的位置为
(2)D的原子结构示意图为
(3)用电子式表示出B、F形成化合物的电子式
(4)以上元素中原子半径最大的是 金属性最强的元素是 (均用元素名称回答)
(5)实验室制备G的氢化物的化学方程式:
(6)如果向D的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液中滴入1—2滴酚酞,再逐滴滴入稀盐酸 ①这个过程中相应的现象是
②相应的化学方程式:
将FeCl3溶液与NH4SCN溶液混合发生如下反应
①Fe3++SCN- Fe(SCN)2+ K1="200" ②Fe(SCN)2++SCN-
Fe(SCN)2+ K2
红色深红色
(1)已知:若起始c(Fe3+)、c(SCN-)均为0.001 mol/L,测得混合溶液中c(Fe3+)约为8.5×10-4 mol/L,c[Fe(SCN)2+]约为1.5×10-4 mol/L,c[Fe(SCN)2+]约为5×10-6 mol/L,则反应②的平衡常数K2为。
(2)取两份混合溶液,分别向溶液中滴加同体积同浓度的FeCl3溶液与NH4SCN溶液,溶液颜色均加深,其原因是。仔细观察,滴加NH4SCN溶液时,混合液颜色更深一些,其原因是。
(3)向FeCl2与NH4SCN混合溶液中滴加酸化的H2O2溶液,溶液先变红,写出H2O2与Fe2+反应的离子方程式,继续滴加H2O2,溶液褪色,产生大量能够使澄清石灰水变浑浊的气体且硫氰根中氮元素全部转化为N2,向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,有不溶于稀盐酸白色沉淀生成。写出H2O2与SCN-反应的离子方程式。
(4)为测定某溶液中c(Cl-),取待测液V1 mL,向其中加入V2mL浓度为c2 mol/L的AgNO3溶液(过量),再加入少量铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]作指示剂,用NH4SCN标准溶液(浓度为c3 mol/L)滴定剩余的Ag+,消耗NH4SCN溶液体积为V3 mL。(已知Ag++SCN- = AgSCN↓(白色沉淀),Ksp(AgSCN)=4.9×10-13、Ksp(Ag Cl)=1.56×10-10)。请回答:
①在用NH4SCN标准溶液滴定前,应先通过过滤除去生成的AgCl,若不过滤,则测定结果将。(填“偏高”,“偏低”或不变)。
②最终测得c(Cl-)= mol/L。
钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下:
已知:① TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下,难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
回答下列问题:
(1)写出钛铁矿酸浸时,反应的离子方程式。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有。
(3)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是, TiO2+水解的离子方程式为,当溶液pH= 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(4)加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是。
工业上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为。
(2)合成甲醇的方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH <0。
在230 ℃〜270 ℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO),分别在230 ℃、250 ℃和270 ℃进行实验,结果如下左图所示。其中270 ℃的实验结果所对应的曲线是_____(填字母);当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度与投较比的关系是。
(3)当投料比为1∶1,温度为230 ℃,平衡混合气体中,CH3OH的物质的量分数为(保留1位小数);平衡时CO的转化率。
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H="+113.4" kJ·mol一1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g),向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。则CO2的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)O。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如
图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是____________________。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为___________________。
废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等,现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
回答下列问题:
(1) VOSO4中,V元素的化合价为_______,①中产生的废渣的主要成分是_________。
(2)配平④中反应的离子方程式:
(3)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
(4)生产时,将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中,可循环利用的物质还有________________。
(5)成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒,写出该反应的化学方程式:______________________________________。