X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,原子序数依次增大,X、Q同主族,X元素的原子半径最小,Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z元素的最高价氧化物的水化物甲与其气态氢化物化合生成一种盐乙;X、Y、Z、Q四种元素都能与W元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)Q的原子结构示意图为 。
(2)Y和W相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是____(选填字母序号)。
a.常温下,Y的单质呈固态,W的单质呈气态
b.W的气态氢化物的稳定性强于Y的气态氢化物
c.Y与W形成的化合物中,Y呈正价
d.W的最高价氧化物的水化物酸性强于Y的最高价氧化物的水化物
(3)X、Y、W、Q四种元素组成的某无机化合物,受热易分解。写出少量该化合物的溶液与足量的Ca(OH)2溶液反应的离子方程式: 。
(4)常温下,甲、乙的水溶液pH均为5。则甲、乙的水溶液中由水电离出的H+浓度大小关系为:甲____乙(填“>”、“<”或“=”)。
(5)利用原电池原理,将X、Z的单质气体分别通人电池的两极,用质子导电陶瓷传递H+,可合成ZX3,该电池的正极反应式为 。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)工业上常用一定浓度的纯碱溶液清洗铁屑,目的是。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH至 a,a的范围是。
(3)已知室温下,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
(4)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为;O2参与反应的离子方程式为
(5)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为。
氯气是一种重要的工业原料。
Ⅰ.实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是。
Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验。
(1)回答下列问题:(1)该实验中A部分的装置是(填标号) 。
(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):。
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法。
(5)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,取出25 mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol·L−1的Na2S2O3溶液作标准液滴定反应生成的碘,已知反应方程式为:2Na2S2O3+I2 === Na2S4O6+2NaI,共用去Na2S2O3溶液20.0 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是;
A.品红溶液B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为:;
(3)过程③中,需加入的物质是;
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有
;
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的(填选项序号);
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是;
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.00g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为2.33g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:

(1)反应
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化
b.
c.混合气体的平均相对分子质.量不发生变化
d.CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)=。
③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—由____极移向____极(填“正”或“负”);电池的正极电极反应式为。
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____。
(12分)V、W、X、Y、Z是五种常见元素,其中V、W、X、Y四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示:V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成,M能使湿润的pH试纸变蓝。Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白:
(1)W的原子结构示意图为;
(2)二氧化钛(TiO2)与X的单质、Y的单质高温下反应生成两种
化合物,这两种化合物均由两种元素组成。其反应的化学方程
式为;
(3)含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物C之间有如下的反应关系:
若E为白色沉淀,则E物质的化学式为;
(4)含同价态X、Z简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,X、Z两元素先后沉淀,X(OH)n完全沉淀的pH是4.7,Z(OH)n完全沉淀的pH是2.8,则ksp[X(OH)n]
(填“>”或 “<”) ksp[Z(OH)n];
(5)联氨(N2H4)也叫做肼,是重要的火箭燃料。以次氯酸钠溶液氧化M,能获得肼的稀溶液。其反应的离子化学方程式为。同温同压下,将a L M气体和b LN气体通入水中,若所得溶液的pH=7,则ab(填“>"或“<”或“=”)。