甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质,其原子序数依次增大。甲和乙可形成常见液态化合物K,固体A中含有丙元素的正一价阳离子,其电子层结构与氖原子相同,丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的变化(反应中生成的水没有写出):
试回答:
(1)甲元素的名称为 ,溴元素在周期表的位置 丁元素的阴离子结构示意图为 。
(2)A的电子式为 ;所含化学键类型为 。
(3)乙、丙、丁三元素的离子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
(4)反应(I)的化学方程式为 。
(5)反应(II)的离子方程式为 。
科学家利用淡水与海水之间含盐量的差别发明了一种新型电池——水电池。
(1)用二氧化锰纳米棒作电池正极可提高发电效率,这是利用纳米材料的 特性,使之能与钠离子充分接触。
(2)水电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,该电池的负极反应式为 。水电池工作时,Na+不断向极方向移动。
(3)水电池生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为。
(4)某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关系如右图。请据右图分析:
①该温度下,溶度积常数的关系为:KSP[Fe(OH)3]KSP[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”);
②如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的FeCl3溶液,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是。
对大气污染物SO2、NOx进行研究具有重要环保意义。请回答下列问题:
(1)为减少SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2 O(g)△H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:。
(2)已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H
0,若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC时在1.0 L密闭容器内经过5s反应达到平衡,测得NO为8.0×10-4 mol。
①5s内该反应的平均速率ν(NO) = (保留2位有效数字);在1300oC 时,该反应的平
衡常数表达式K=。
②汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是。
(3)汽车尾气中NO和CO的转化。当催化剂质量一定时,增大催化剂固体的表面积可提高化学反应速率。右图表示在其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) 中,NO的浓度
c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的△H0 (填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2,在右图中画出c(NO) 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。
海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图:
回答:
(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,为了除去这些离子,需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、_____(填试剂化学式),然后_____(填操作名称)。在溶液中再加适量(填试剂),加热蒸干溶液即得到精盐。
(2)某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水。用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体,发现产生大量白烟。阳极生成的气体是,白烟的主要成分是。
(3)制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2·6H2OMgCl2 + 6H2O,该反应要在HCl气流中进行,原因是 。
(4)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是_________。
物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答:下表是不同温度下水的离子积数据:
温度 / ℃ |
25 |
t1 |
t2 |
水的离子积常数 |
1×10-14 |
α |
1×10-12 |
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α________1×10-14(填“>”“<”或“=”)。
(2)25℃时,某HCl溶液中c(HCl)=1×10-4 mol·L-1,则该溶液的pH=,此时c(H+)H2O=mol/L。加水稀释1000倍,则稀释后溶液中pH_____7(填“>”“<”或“=”)。
(3)t2℃时,将pH=11的氢氧化钠钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=____________。
25℃时,将0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水,形成1L混合溶液。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
A___________________________________________________;
B____________________________________________________;
C___________________________________________________。
(2)溶液中共有______________种不同的粒子。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol/L的是 ;浓度为0.002mol/L的是。
(4)和两种粒子物质的量之和等于0.01mol。