(10分)有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:
①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大 ②B与F同主族。
③B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。
④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。
⑤E元素的电离能数据如下 (kJ·mol-1):
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
… |
496 |
4562 |
6912 |
9540 |
… |
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式__________、__________。
(2)B2A2分子中存在______个σ键,______个π键。
(3)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
化学键 |
F—D |
F—F |
B—B |
F—B |
C—D |
D—D |
键能/kJ·mol-1 |
460 |
176 |
347.7 |
347 |
745 |
497.3 |
试计算1 mol F单质晶体燃烧时的反应热ΔH=_____ (要写单位)。
(1)写出Cu制取CuSO4(稀H2SO4环境下)的方程式________________;
(2)Cu与浓H2SO4共热也能制取CuSO4,其反应方程式为:________________;以上两种制取方法________________者好(填“前”或“后”),原因是________________。
(1)往A的水溶液中通入少量气体C产生沉淀;
(2)B的水溶液露置在空气中酸性增强;
(3)C可用于工业上制取漂粉精。
(1)按反应理论值,SO2和O2的物质的量之比为2∶1,经过初步处理的废气中,SO2与O2的物质的量的比值为_________________,采用这样比值的原因是_________________。
(2)由计算说明为什么废气以5 m3/h速度与20 L/h速率的NH3混合?
阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)和粒子数(N)之间有如下关系:NA=N/n,测定阿伏加德罗常数有多种方法,其中电解法(根据电子的物质的量和电子数来测定NA)是常用的方法。试回答下列有关问题:
(1)实验室有相同浓度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液,若实验过程中用惰性电极电解,且不考虑电极上的析出物与电解质溶液之间的反应,则你认为选择哪一种溶液作为电解质,实验既简便,测定结果误差又小,并说明理由。
(2)采用你所选定的溶液来实验,至少应测定__________个数据。它们是___________。
(3)若已知一个电子的电荷量,(符号为q),选定符号代表有关数据,列出电解法求阿伏加德罗常数(NA)的数学表达式___________________________________________。
现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业中的膜技术原理,回答下列问题。
(1)写出氯碱工业中电解饱和食盐水的反应式________________,阳离子交换膜在氯碱工业中的作用是____________________________________________。写出用惰性电极电解硫酸钠水溶液的总反应式:____________________________________________。
(2)请利用交换膜技术,根据上图框架,设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置,标出进出物质的名称。A___________;B___________;C___________;D___________;E___________;F___________;G___________。膜b为___________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。