A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,B与C的单质在加热条件下反应,生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和
(1)写元素符号:A为 ,C为 ,D的最高价氧化物的水化物化学式是 。
(2)写出A、B形成的化合物与E反应的化学方程式:
(3)E属于 (“离子”或“共价”)化合物。
(4)C与D两元素可形成化合物 。
运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。
工业合成氨过程中,N2和H2反应生成NH3:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。混合体系中NH3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡_______移动(填“向左”、“向右”或“不移动”) 。
(3)若温度为T1时,反应进行到状态D时,v正_____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在体积为5 L的恒温、恒容密闭容器中,起始时投入2 mol N2、3 mol H2,经过10 s达到平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。
①达平衡时N2的转化率=________。
②容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。
t2时改变了某一种条件,改变的条件可能是__________、____________________(填写两项)。
(14分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,丙中滴有少量的酚酞试液。
请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是:。
(2)石墨电极(C)的电极反应式为______________________________。
(3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为___ L。
(4)铜丝a处在开始一段时间的现象为______________;原因是________________________________________________________________________。
(5)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应为____________________________。
肼(N2H4)是火箭发射常用的燃料。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池的电极材料采用多孔导电材料,以提高电极反应物在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,以空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质。
(1)负极上发生的电极反应为_________________;
(2)电池工作时产生的电流从_______电极经过负载后流向________电极(填“左侧”或“右侧”)。
(3)放电一段时间后,右侧溶液的pH (填“变大”或“变小”)
(12分)
Ⅰ.含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。
(1)请写出反应的离子方程式_________________________________________________。
Ⅱ.某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO、NO
。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
(2)该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有_____,一定不会含有大量的________。
(3)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成,则原溶液中一定含有_______,可能含有大量的________。
(4)写出该溶液与Al2O3反应生成AlO的离子方程式___________________________。
(6分)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)含有FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下列操作步骤进行提纯:
①先加入氧化剂X,再加入物质Y,过滤得沉淀Z;
②将滤液蒸发结晶得纯CuCl2·2H2O晶体。
已知:三种离子从溶液中完全呈氢氧化物沉淀所需pH值:Fe3+:3.7,Cu2+:6.4,Fe2+:6.4试回答下列问题:
(1)加入氧化剂X的原因是______。
(2)下列物质都可以作为氧化剂,其中最适宜于本实验的是()
A.H2O2 | B.KMnO4 | C.NaClO | D.K2CrO7 |
(3)物质Y是______,沉淀Z是______.
(4)为分离出沉淀Z,采取的实验操作所用仪器有______。
(5)操作②所用的仪器有______。