(12分)化合物A是一种重要的光化学试剂。A~H之间相互转化关系如下图所示:(部分反应物、生成物没有列出)
已知:化合物A中含二种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子,三种离子的个数比为3∶1∶3。阴离子中各元素的质量分数与C相同且相对分子质量是C的2倍。C、D都为气体且含有元素种类相同,C能使澄清石灰水变浑浊,E是一种红棕色的颜料,F的焰色反应呈紫色,I能使KSCN溶液显红色。
回答下列问题:
(1)C的电子式为: ;A的化学式为: 。
(2)D+E→C+G的化学方程式: 。
(3)H+H2O2+HCl→I的离子方程式: 。
(4)在A的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液紫色褪去,而在A的溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液呈红色。产生上述现象的主要原因是
_________________________________________________________________________。
化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行l0 min,溶液的pH由7变为l 2。
①N2的结构式为
②上述反应的离子方程式为,其平均反应速率v(NO3-)为mol·L-1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出2种促进NO2-水解的方法。
(2)电化学降解NO3-的原理如下图所示。
①电源正极为(填“A”或“B”),阴极反应式为:
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为g。
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,△H 0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)= mol·L-1,C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为
,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为
(1)物质的量浓度相同的三种盐NX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、1 0,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是。
(2)比较下列溶液的pH(填“>”“<”或“=”):
①0.1 mol·L-1Na2CO3溶液0.1 mol·L-1NaHCO3溶液
②0.1 mol·L-1NH4Cl溶液0.01 mol·L-1NH4C1溶液
(3)把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a、b相连,a为负极;c、d相连,c为负极;a、c相连,c为正极;b、d相连,b为正极,则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
(4)将AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后所得的固体的主要成份是。
(5)氯化铁溶液呈性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是(用离子方程式表示):
(6)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,溶液的pH7(填“>”“<”或“=”),离子反应总方程式为:。
把2.0 molCuSO4和1.0 mol
H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)计算:
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度
(2)混合液中和的物质的量浓度
(3)向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度。c(Fe2+)=_______________________。
物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K有下图转化关系,其中气体D、E为单质,试回答:
(1)写出下列物质的化学式:气体B是_____________,H是_______________,
(2)写出A与NaOH溶液反应的离子方程式:______________________________________;
(3)写出反应“I→J”的离子方程式:_____________________________________________;
(4)写出反应“F→G”的离子方程式:____________________________________________;
(5)在溶液I中滴入NaOH溶液,可观察到的现象是:_______________________________;
其反应的原理是(化学方程式)_________________________________________________.
(6)检验溶液J中的金属阳离子,用______________________试剂(填化学式),其现象是
_________________________________.