原子序数由小到大排列的X、Y、Z三种短周期元素,已知三种元素的原子序数之和等于16,单质X2 、Y2 、Z2之间有如下转化关系(反应条件已略)。已知:甲、乙分子中均含有10个电子;丙分子中含有15个电子。请回答:
(1)Y2的电子式是___ ______;该分子中有 个σ键, 个π键。
(2)甲属于(填“极性”或“非极性”) 分子;晶体中甲分子的配位数为 。
(3)乙分子的VSEPR模型名称为 ,分子的立体构型名称为 。
(4)写出乙与Z2反应生成丙的化学方程式 。
(5)工业上用氧化铝、碳和乙在1400℃条件下反应,制取由元素Y和Al组成的化合物丁,同时还有CO和X2生成。已知反应中消耗1mol乙,可生成1.5molCO和1.5molX2。写出反应的化学方程式: ,氧化剂为 。
近年来,为提高能源利用率,西方提出共生系统。特指为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V。实际过程中,将SO2通入电池的极(填“正”或“负”),负极反应式为。用这种方法处理SO2废气的优点是。
(2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:
①生产中,向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是。
②下列有关说法正确的是。
A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B.反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4+4C![]() |
C.反应IV需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
D.反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液原因是。
④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式。
丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知:
(1)反应
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
①下列事实能说明该反应达到平衡的是,
a.体系中的压强不发生变化
b.
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
d.CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)=。
③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—由____极移向____极(填“正”或“负”);电池的负极电极反应式为。
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____。
(15分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图示实验:
查阅教材可知,普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题:
(1)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、、、;
(2)操作④的试管加入③中所得黑色滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定黑色固体为。
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测滤渣中还存在的物质为。
(4)该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,
下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
实验目的 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
1、检验Cl— |
取少许滤液于试管中,, |
, |
含有Cl— |
2、检验NH4+ |
取少许滤液于试管中,, |
, |
含有NH4+ |
3、检验Zn2+ |
取少许滤液于试管中,加入 稀氨水 |
先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解 |
含有Zn2+ |
(5)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,你的结论是:。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质, 若要将所得固体溶质中的物质加以分离,可用法。
钠和钾是活泼的碱金属元素,钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛应用。
(1)将0.0lmol下列物质①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaCl分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时其负极的电极反应式是__ __;
(3)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。请写出其反应的化学方程式__ __;
(4)现有一Na2CO3和NaHCO3的混合物样品,取ag该混合物充分加热,减重bg则该混合物样品中Na2CO3的质量分数是 ;
(5)钠一钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05g钠一钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气。则该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是 ;(忽略溶液体积变化)。计算并确定该钠一钾合金的化学式为 (列出计算过程)
【化学——选修2:化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是()
A.氨水 | B.硫化氢气体 | C.硫酸钠溶液 | D.纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是,;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式;
(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称,其中发生的化学反应方程式为;
(3)设备B的名称,其中m和n是两个通水口,入水口是(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因;
(4)设备C的作用;
(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于。