X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期四种常见的元素。已知:W基态原子有7个轨道填充了电子;Y与Z原子最外层的电子数相同,但Y的原子半径比Z小;ZY2和Y3都具有漂白性,它们分子的空间构型都是V型;X的合金在生活中有非常广泛的用途,X分别与Y、Z形成化合物甲、乙,在甲、乙中X的质量分数分别为72.4%和63.64%;丙是由X、Y、Z三种元素组成的一种常见的还原剂,在溶液中反应1个阳离子失去1个电子。
(1)W基态原子的最外层(价层)的电子排布式为 ;X3+最外层电子数为 ;Y、Z、W三种单质与Y、W两元素形成的化合物四种物质的熔点从高到低的排序是 。(填化学式)
(2)写出在溶液中,丙与酸性高锰酸钾反应的离子方程式: 。
(3)检验ZY2的方法是(写出操作步骤和实验现象) 。
(4)高温下甲与W单质剧烈反应。在25℃、101kPa下测得每转移3mol e-放热416.4kJ该反应的热化学方程式是 。
(14分)
Ⅰ.(每空1分) 已知某工业废水中含有大量的CuSO4,少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥,通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其他物质。
(1)步骤1需用到的玻璃仪器除烧杯外有。
(2)步骤2中需加入某种试剂后再将混合物分离,该试剂是(填化学式),固体残渣的成分是(填化学式)。
(3)步骤3中涉及的操作是:蒸发浓缩、、过滤、烘干。
(4)步骤2应该在通风橱中进行,原因是 。
Ⅱ.((2)为1分,其余每空2分)某溶液中含有Na+、SO、SO、CO、Cl-、Br-中的若干种,依次进行下列实验,观察到的现象记录如下:①加入盐酸,有无色气体生成;②向原溶液中滴加氯水,无气体产生,再加CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色,用分液漏斗分液;③向分液后所得的水溶液中加入Ba(NO3)2和HNO3的混合溶液,有白色沉淀生成,过滤;④在滤液中加AgNO3和HNO3的混合液,有白色沉淀产生.试回答:(提示:氯气会氧化SO为SO)
(1)原溶液中肯定存在的离子是 ,肯定没有的离子是 ;
(2)若步骤③改用BaCl2和盐酸的混合溶液,对判断(1)结论有无影响 ;
(3)步骤②中发生反应的离子方程式为 、 .
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。
⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_____________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃,在盛有10mL的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈水解反应,液面有白雾和带有刺激性气味的气体逸出,该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色.轻轻振荡锥形瓶,等白雾消
失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出.
(1)根据上述实验,写出SOCL2和水反应的化学方程式__.
(2)AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3,而用SOCl2与AlCl3·H2O 混合共热,可得到无水AlCl3,其原因是 ____________________________________________.
由短周期元素组成的A、B两种盐可发生下列变化,且B的焰色反应呈黄色(图中其它生成物未列出)
(1)A和B的混合物溶于水发生反应的离子方程式______________________________.
(2)B、E两溶液混合反应时,可观察到的现象是__________________________,写出其反应的离子方程式__________________________________________________.
铝土矿的主要成分为Al2O3。生产铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和Z(其水溶液可用于伤口消毒)的工艺流程图如下:
(1)反应Ⅰ的主要离子方程式是__________________________。
(2)已知反应Ⅱ中会生成氢氧化铝沉淀,则加入过量的X为_________(填化学式)。
(3)“电解”时,用惰性材料作电极,则阴极反应可表示为 _________。
(4)流程中可以循环使用的物质是。
(5)反应Ⅵ的化学方程式为 __________,其中的还原剂是____________。
(6)已知铵明矾的许多用途和明矾类似,请说明铵明矾的净水原理_________________________ 。