(12分)已知D是单质,其他均是常见的化合物,它们之间的转化关系如下图所示,
其中M(A)<M(B)。
回答下列问题:
(1) 符合此转化关系的A、C的化学式分别是:A______________、C______________。
(2) 写出B的电子式:_______________,Z中阴阳离子数之比为:_____________。
(3) 若向X的水溶液中滴加几滴酚酞试液,现象是 ,
出现此现象的原因用离子方程式表示为 ,然后再加入足量的BaCl2溶液,出现的现象是 ,
原因是 。
(4) 室温下,将2g苯和过量的D混合,完全燃烧,放出83.6kJ的热量,写出苯燃烧热的热化学方程式____________________________________________________。
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示:
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的。
a.H2SO4 b.BaSO4
c.N2SO4 d.NaOH
e.CH3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是①;
②。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是。
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。
已知负极的电极反应是。
①正极的电极反应是。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是。
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)L。
某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应,设计实验探究方案如下:
实验用品:纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录:
背影资料:
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猜想 |
验证方法 |
预测现象及结论 |
认为铜片中可能含有锌等杂质 |
(3)某同学对实验D中的白色沉淀进行分析:“不可能是CuCl2,因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色;也不可能是ZnCl2,因为稀释后溶液更稀,不会析出ZnCl2晶体。若利用资源卡片资料大胆猜想,白色沉淀可能是CuCl。请你帮他设计验证方案(若有多处方案,只设计两个)。
猜想 |
预计验证方法 |
猜想的现象与结论 |
白色沉淀是氯化亚铜 |
||
(4)指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl;并措出生成沉淀的原因,实际上是[CuCl4]2等离子与CuCl(s)、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式(用离子方程式表示): 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、
絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新
型、高效、绿色环保的多功能水处理剂。近十几年
来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究
也不断深入,已取得可喜成果。比较理想的制备方
法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量
Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体,
得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾。
(1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH)3;②。
(2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物。将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4) =1.0mmol·L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO2-4)的变化,结果见下图。高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为,该反应的△H0(填“>”“<”或“=”)。
(3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
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3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时的负极反应式为,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有g高铁酸钾参与反应。
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-2,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为。
②原溶液中K2FeO4的浓度为(用含字母的代数式表示)。
CO不仅是家用煤气的主要成分,也是重要的化工原料。美国近年来报导了一种低温低压催化工艺,把某些简单的有机物经“羰化”反应后可以最后产生一类具有优良性能的装饰性高分子涂料、粘合剂等。如下图所示:
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图中G(RCOOR,)的一种同分异构体是E的相邻同系物;而H的一种同分异构体则是F的相邻同系物。已知D由CO和H2按物质的量之比为1∶2完全反应而成,其氧化产物可发生银镜反应;H是含有4个碳原子的化合物。试写出:
(1)结构简式:E、G、R,基。
(2)G的两个同类别同分异构体的结构简式(不带R字母)及。
(3)反应类型:X、Y、Z。(4)写出下列转化的化学方程式:
① A + CO + H2O E;②F + D H
①;
②。
已知A、B、C、D、E、F、C、H八种元素位于元素周期表前四个周期。A、B、C是三种非金属元素,A与B的原子的核外电子数之和与C原子的核外电子数相等且A、B、C能形成离子化合物。B与H位于同一主族,D的单质是中学化学常见的两性金属,E的单质是日常生活中用途最广泛的金属且其价电子数是G的两倍,F原子的最外电子层的p电子数是s电子数的两倍,D、H、F位于同一周期且原子序数依次增大,A、C、E、G、H的基态原子中未成对电子数均与其周期序数相同。请用化学用语回答以下问题:
(1)A、B、C形成的此化合物中存在的化学键的类型有。E单质在常温下遇到A、B、C形成的另一化合物的浓溶液发生钝化现象,过量的E单质在此化合物的稀溶液中发生反应的离子方程式为,E的基态电子排布式为,E3+与E2+的稳定性大小为。
(2)B、C、D、H四种元素的第一电离能由大到小的顺序为,电负性由小到大的顺序为。
(3)A、C、G可形成一种相对分子质量为46的一元羧酸分子,其分子中存在的键和
键的数目之比为;F、G对应的氢化物中键能大小为F—H键G—H键。
(4)等浓度、等体积的盐酸和氢氧化铀溶液分别与足量的D的单质反应放出的气体在常温常压下的体积比为,将所得溶液混合刚含有D元素的两种物质间发生反应的离子方程式为。
(5)由A、C、F可形成两种酸类化合物,用离了方程式说明它们的酸性强弱。由A、C、F与钠四种元素按原子个数比为l:3:1:1组成一种化合物,其水溶液硅酸性,则该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为,向该溶液中滴入少量的氢氧化钡济液时发生反应的离子方程式为。