甲、乙、丙是分别由H、C、O、Si、Al、Cu等六种元素中的两种或多种元素组成的化合物。已知甲、乙、丙均不含结晶水,含化合物甲的矿物是工业上电解法冶炼某种常见金属单质的原料,经检测甲是一种高熔点化合物,能溶于强酸、强碱溶液;化合物乙是光导纤维的主要成分;化合物丙为一种呈深蓝色的碱式盐,将34.6g丙隔绝空气加热分解生成24g黑色固体X、无色酸性气体Y(标准状况下,密度为1.96 g/L)和水。生成的Y折合成标准状况下的体积为4.48L。固体X难溶于水,能溶于硫酸,形成蓝色溶液。
请回答下列问题:
(1)写出气体Y的结构式 ,化合物丙的化学式 。
(2)写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式 。另外,工业上常用甲与焦炭、氯气共热生成化合物丁和CO,而丁仅由两种元素组成,请写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。
(3)乙溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水。经分析该酸由3种元素组成,其中氟元素的质量分数为79.17%。请写出乙溶于氢氟酸的离子方程式 。
(4)将固体X溶于适量的硫酸,往所得溶液中滴加NaOH浓溶液时,先出现蓝色絮状沉淀,继续滴加NaOH浓溶液并不断振荡,则沉淀消失形成蓝色溶液。综合以上信息可以说明蓝色絮状沉淀物具有__________性(填化学性质)。
铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。
(1)常温下,可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是。
(2)某实验小组利用右图装置验证铁与水蒸气的反应。
①湿棉花的作用是,试管中反应的化学方程式是。
②实验结束后,取出少量反应后的固体于试管中,加入过量盐酸,固体完全溶解,所得溶液中存在的阳离子是_____(填序号)。
a.一定有Fe2+、H+和Fe3+b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+
c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有 H+ d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中,加热,充分反应后收集气体。经测定气体中含有SO2、CO2和H2。
① 铁与浓硫酸反应的化学方程式是。
② 气体中混有CO2的原因是(用化学方程式表示)。
③ 将672 mL(标准状况)收集到的气体通入足量溴水中,发生反应:
SO2 + Br2 + 2H2O =" 2HBr" + H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经洗涤、干燥得到固体4.66 g。由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是。
A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。
(1)若A为氯碱工业的产品,C为厨房中的用品。
① D的电子式是。
② 反应Ⅲ的离子方程式是。
③ 氯碱工业制备A的化学方程式是,其中两种产物可与KI溶液反应制得一种化工原料,若消耗0.1 mol KI转移电子0.6 mol,则三种物质间反应的离子方程式是。
(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
① 反应Ⅲ的离子方程式是。
② B可作净水剂,其原理是(用离子方程式表示)。在使用时发现B不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是。
已知工业制氢气的反应为CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中能量变化如右图所示。在500 ℃时的平衡常数 K = 9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L,10 min时达到平衡状态。
(1)增加H2O(g)的浓度,CO的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)平衡常数的表达式K =。400 ℃时的平衡常数K9(填“>”“<”或”“=”)。
(3)500 ℃时,10 min内v(H2O)=,在此过程中体系的能量将(填“增加”或“减少”)kJ。
(4)已知 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol
结合上图写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:。
五种短周期元素的部分性质数据如下:
元素 |
T |
X |
Y |
Z |
W |
原子半径(nm) |
0.037 |
0.075 |
0.099 |
0.102 |
0.143 |
最高或最低化合价 |
+1 |
+5 -3 |
+7 -1 |
+6 -2 |
+3 |
(1)Z离子的结构示意图为。
(2)关于Y、Z两种元素,下列叙述正确的是(填序号)。
a.简单离子的半径 Y > Z
b.气态氢化物的稳定性Y比 Z强
c.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10 e-分子,乙是由Y、W两种元素形成的化合物。
某同学设计了下图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中,烧瓶中即有甲放出,原因是。一段时间后,观察到试管中的现象是,发生反应的离子方程式是。
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是:2XO2 + 2NaOH =" M" + NaXO3 + H2O(已配平),产物M中元素X的化合价为。
有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。
已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,
产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是(填化学式)。
(2)反应I的反应类型属于(填序号)。
a.分解反应 b.复分解反应 c.置换反应 d.化合反应 e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是。
(4)若经反应I得到16 g固体Y,产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收,则反应IV中生成FeSO4的离子方程式是。