X、Z、Q、R 4种短周期元素原子序数的依次增大,Y是一种短周期主族非金属元素。化合物甲由X、Z、Q 3种元素组成,常温下,0.1mol·L-1甲溶液的pH=13。工业上常用电解QR饱和溶液生产甲。请填写下列空白。
(1)Q的原子结构示意图为 。
(2)电解QR饱和溶液反应的离子方程式为 。
(3)常温下将R的单质通入甲溶液中,发生反应的离子方程式为 。
(4)①若Y与X组成的气体化合物乙在常温下遇XR气体时产生白烟,则乙的化学式为 ;YZ2与水反应的化学方程式:________________________________________
②若Y元素的单质能发生如图所示转化,则Y元素名称是 。YZ2的结构式为:_____________YZ2通过置换反应可生成Y的单质,该反应式为:____________________________________
③若Y元素的单质是一种淡黄色固体。写出Y的最高价氧化物的水化物的浓溶液与铜共热的化学方程式:______________ ____________________________________
④若Y的最高价氧化物可制光导纤维。写出工业生产Y单质的反应的化学方程式:____________________________________________________________
氨气是氮循环中的重要物质,在人类的生产和生活中有着广泛的应用。
(1)如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图,则该反应生成液态氨的热化学方程式是。
(2)已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
②C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q2 kJ/mol③C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
则23 g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),释放出的热量为kJ(请用Q1、Q2、Q3来表示 )
已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为。(2)反应①为(选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有(填序号)。A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是(填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式:。
海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。
已知:
① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2(g) △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。
(2)从原料、能源利用的角度,分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是 。
(3)水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是。
(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如下图(A、B为多孔性石墨棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
① 0<V≤44.8 L时,电池总反应方程式为。
② 44.8 L<V≤89.6 L时,负极电极反应为。
③ V="67.2" L时,溶液中离子浓度大小关系为。
已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中,A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素;A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数;A与E、D与F分别位于同一主族,且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍。据此,请回答:
(1)F在周期表中的位置是。
(2)由A、C、D、F按8:2:4:1原子个数比组成的化合物甲中含有的化学键类型为;甲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为(用离子浓度符号表示)。
(3)化合物乙由A、C组成且相对分子质量为32;化合物丙由A、D组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等;乙与丙的反应可用于火箭发射(反应产物不污染大气),则该反应的化学方程式为。
(4)由A、D、E、F组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体,则丁的化学式为;实验测得丁溶液显弱酸性,由此你能得出的结论是。
(5)由B、A按1:4原子个数比组成的化合物戊与D的常见气态单质及NaOH溶液构成原电池(如图),试分析:
①闭合K,写出左池X电极的反应式;
②闭合K,当X电极消耗1.6g化合物戊时(假设过程中无任何损失),则右池两极共放出气体在标准状况下的体积为升。
提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为 ;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是。
(2)反应③的反应类型为,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于。