A、B、C、D、E、F六种元素,它们的核电荷数均小于18,且原子序数逐渐增大。已知:A、C、F三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水。11.5g A单质恰好与100mL 5mol/L的盐酸完全反应,反应后溶液呈中性。D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个,E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。请回答下列问题:
(1)D的元素符号 ,E的最高价氧化物的水化物的分子式 。
(2)画出B元素的原子结构示意图 。
(3)若构成F元素的一种原子的质量数为35,写出其原子符号 ,它原子核内的中子数是 。
(4)A与F、C与F、A与C元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式依次
为: 、 、 。
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如图所示,请回答:
(1)工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:。
(2)工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
…… |
K/(mol·L—1)—2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1K2(填写“>”“=”或“<”)
②恒温固定体积的容器中,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母)。
A.容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B.混合气体密度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体相对分子质量保持不变
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
①A中发生反应的化学方程式是。
②B中浓H2SO4的作用是。
(4)写出D装置中反应的化学方程式。
(5)a中通入空气的作用。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
生成氢氧化物沉淀的pH
Mg(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
9.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
12.4 |
8.3 |
2.8 |
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。
(2)加氨水调节溶液的PH范围为。
(3)滤渣2 的成分是(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↓+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是(填化学式)。
②B中盛放的溶液是(填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硫酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ |
电解法,反应为2Cu + H2O ![]() |
方法Ⅲ |
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成而使Cu2O产率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H = -akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H = -bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)△H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:△H >0
水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示。
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
下列叙述正确的是(填字母代号)。
A.实验的温度:T2<T1
B.实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
有机物A的分子式为C9H10O2,A在光照条件下生成的一溴代物B,可发生如下转化关系(无机产物略):
其中K物质与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构。
已知:①当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化:RCH=CHOH→RCH2CHO;
②-ONa连在烃基上不会被氧化。
请回答下列问题:
(1)F与I中具有相同的官能团,该官能团的名称是。
(2)上述变化中属于水解反应的是(填反应编号)。
(3)写出结构简式,G:,M:。
(4)写出下列反应的化学方程式:
FE :
反应①:,
(5)写出所有符合下列要求的A的同分异构体。
I.含有苯环 II.能发生银镜反应,且能使氯化铁溶液显紫色
III. 苯环上的一元取代物只有一种
氯气常用于自来水厂杀菌消毒。
(1)工业上用铁电极和石墨做为电极电解饱和食盐水生产氯气,铁电极作极,石墨电极上的电极反应式为。
(2)氯氧化法是在碱性条件下,用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2。该反应的离子方程式为。
(3)氯胺(NH2Cl)消毒法是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:Cl2 + NH3 = NH2Cl + HCl,生成的NH2Cl比HClO稳定,且能部分水解重新生成HClO,起到消毒杀菌的作用。
①氯胺能消毒杀菌的原因是(用化学用语表示)。
②氯胺消毒法处理后的水中,氮元素多以NH4+的形式存在。
已知:NH4+(aq) + 1.5O2(g)= NO2-(aq) + 2H+(aq) + H2O (l)ΔH=-273 kJ·mol-1
NH4+(aq) + 2O2(g)= NO3-(aq) + 2H+(aq) + H2O (l)ΔH =-346 kJ·mol-1
NO2-(aq)被O2氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为。
(4)在水产养殖中,可以用Na2S2O3将水中残余的微量Cl2除去,某实验小组利用下图所示装置和药品制备Na2S2O3。
结合上述资料回答:
开始通SO2时,在B口检测到有新的气体生成,判断从B口排出的气体中是否含有H2S,并写出判断依据。
为获得较多的Na2S2O3,当溶液的pH接近7时,应立即停止通入SO2,其原因是。