(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH ▲ 0 (选填“>”或“=”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+ 172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式 ▲ 。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,右图是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式 ▲ 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与▲ 极(填:“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时,粗铜电极理论上减少铜的质量 ▲ (填:“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-。又知:常温时该反应的平衡常数K=1014。上述酸化后所得溶液的pH= ▲ 。
(2)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于 ▲ mol·L-1,然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法:CrO42-Cr3+
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42-的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L-1的废水,至少需要绿矾(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278) ▲ Kg(保留两位小数)。
(8分)通过简单地推理或计算填空:
(1)X原子有两个电子层,它能与最活泼的金属Y形成Y3X的化合物,X是_______元素(写元素符号)。
(2)若某元素原子的电子层数和Na原子的相同,最外层电子数与F原子相同,则该元素的原子序数是_______。
(3)6C元素能够与某非金属元素R形成化合物CRn,已知CRx分子中各原子核外最外层电子总数为32,核外电子数总和为74。则R是_______元素(写元素符号),n=_______。
(4)有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
其单质是密度最小的物质 |
B |
阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 |
C |
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物 |
D |
其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 |
E |
与C同周期,原子半径在该周期最小 |
①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式: ____________.
②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式:____________.
将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) +B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用生成物C的浓度增加来表示该反应的速率为:;
(2)反应前A、B的物质的量浓度分别是:、。
(3)10s末,生成物D的浓度为。
为了防止铁被腐蚀,常在铁皮表面镀上一层较耐腐蚀的金属,如镀锌铁和镀锡铁,若罐头欲装蕃茄酱,该罐头的材料应选用上述的铁。各取一小块镀锌铁皮和镀锡铁皮,用小刀在上面刻划,露出里面的铁,然后在刻痕上滴一滴氯化钠溶液,再滴一滴K3[Fe(CN)6]溶液(K3[Fe(CN)6]溶液遇到Fe2+会出现蓝色沉淀),静置数分钟后先出现蓝色沉淀现象的哪一块铁片?;
在铁片上发生的电极反应式为;
在另一种金属上发生的电极反应式为。
(7分)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是,用分子式表示为
(2)上图中互为同分异构体的是:A与;B与;D与。(填编号)
下图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素:
(1)已知:A元素的最低价为-3价,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多1个,则A元素原子的质量数为 ,原子序数为_______,A元素在元元素周期表中的位置为_____。
(2)写出元素符号A________B________,C ,D_________。
(3)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物的化学式为 , , ,其中酸性最强的是___
______。
(4)B、D两种元素和氢组成的气态氢化物的化学式依次为__________, ,其中________稳定性最大,________还原性最强。