K2EO4(E代表某种元素)是一种不常见的含氧酸盐,但在工业上有重要的应用,以下是制备该物质的工艺流程图:
已知:A和C是由同一主族元素组成的化合物,x是工业上制D的重要原料。
请回答以下问题:
(1)x的化学式是 ,H的化学式是 。
(2)写出F→G的离子反应方程式
(3)要实现B→E的转化,y的化学式可能是
(4)H→K2EO4过程中H2O2的作用 ,lmol H转化为K2EO4时需H2O2的物质的量是 。
【化学——选修3:物质结构与性质】
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键,所有原子共平面。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。经X射线分析,M晶体的最小重复单元为正方体(如上图),顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2–所占。
(1)Y2+的结构示意图________________;Z的价层电子排布式为____________。
(2)X在该氢化物中以_____________方式杂化;X和Y形成的化合物YX2的电子式为_____________________。
(3)①制备M的化学反应方程式是______________________________________;
②在M晶体中,若将Z4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2–处于立方体的_______________;
③已知O2–半径为1.4×10–10 m,Z4+的半径为6.15×10–11m,阿佛加德罗常数为NA,则M的密度为_______________g·cm–3。(不必化简)
【化学——选修2:化学与技术】
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程(填写序号)
①只是物理变化②只是化学变化③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成沉淀。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加后加,原因是。
(3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。
Cl2+H2O HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:
。
下列物质中,可以作为氯气的代用品(填写序号)。
①臭氧②NH3(液)③K2FeO4④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有离子交换树脂和离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R’OH型)。
(5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32- =2I-+S4O62-
则水中的溶解氧量为mg·L-1。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断ΔH0 (填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)= 0.2 mol/L,此时的温度为。
(2)T℃时,在时间t0时刻,合成甲醇反应达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小一倍,假定在t2时刻后又达到新的平衡,请在图中用曲线表示在t1~t2阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其它条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。
(3)300℃、1.01×105Pa下,上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1 mol CO、2 mol H2 |
1 mol CH3OH |
2 mol CH3OH |
|
平衡时数据 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应放出或吸收的能量 |
x kJ |
y kJ |
z kJ |
|
反应物转化率 |
Ф1 |
Ф2 |
Ф3 |
请比较以下每组数据的大小(填“>”、“<”或“=”):
①2c1c3② x+y90.8③Ф1+Ф31
A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,其相互转化关系如下图所示。
(1)若A为短周期金属单质,B、C均为含A元素的盐,且B溶液的pH>7,C溶液pH<7。请指出D物质的类别;并写出B溶液pH>7的离子方程式;
(2)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。
①C中所含化学键的类型是;
②写出反应II的化学方程式;
③将一定量的气体D通入2 L C的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。请回答:O点溶液中所含溶质的化学式为,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是。
(3)若将(2)中的气体D通入氢氧化钡溶液中得不溶物F,F的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中,其KSP,(填:增大、减小或不变),组成不溶物F的阴离子在溶液中的浓度为mol/L。
A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素。已知:①热稳定性:HmD>HmC;②、
具有相同的电子层结构;③A与B在同一周期,在该周期所有主族元素中,A的原子半径最大,B的离子半径最小;④A与B质子数之和是D质子数的3倍。依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题:
HmDm的电子式___________________。
C、D元素的非金属性强弱顺序为:________ _
将E的单质通入A与D形成的化合物的水溶液中,其离子方程式为:
_________________________________________________________________。
常温下,将等物质的量浓度的Hm-1E溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合,写出该反应的离子方程式。在该溶液中溶质中含有的化学键类型是
在A、B、C、E单质中,符合下列转化关系的是_____________(填元素符号)。