X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质。在一定条件下能发生如下反应:
Y+X→甲(g),Y+Z→乙(g)。甲、乙可化合生成离子化合物,甲的相对分子质量小于乙。
(1)X的结构式是 。
(2)磷在Z气体中燃烧可生成液态丙分子,也可生成固态丁分子。已知丙分子中各原子最外层均是8电子结构,丙的电子式是 。磷单质和Z单质反应生成1mol丙时,反应过程与能量变化如图I所示,该反应的热化学方程式是 。
(3)某同学拟用图II所示证明氧化性Z>I2,已知高锰酸钾与乙的浓溶液反应生成Z,则a是 的水溶液。若仅将a换为甲的浓溶液,实验时会产生大量白烟并有气体单质生成,该反应的化学方程式是
(4)向一定浓度的BaC12溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若在通入SO2气体的同时加入由甲和乙中的一种或几种元素组成的某纯净物,即可生成白色沉淀,该纯净物可能是 、 。
(14分)氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。
(5)加入铁屑的作用是、。
(6)表2和图6为“烘干粉碎”的试验结果。
序号 |
t/h |
t/℃ |
m/g |
x |
1 |
3 |
80 |
5 |
4 |
2 |
3 |
160 |
10 |
1 |
3 |
4 |
160 |
10 |
0.8 |
4 |
4 |
160 |
5 |
0 |
5 |
5 |
80 |
5 |
3 |
6 |
5 |
160 |
15 |
1 |
表2中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为,(分别指出两条件的温度和时间)。
(12分)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:
(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO
,其原因是 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ;反应Ⅲ的化学方程式为 。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O
)
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
实验室配制480mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度l~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加适量的蒸馏水后停止滴加;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)实验操作步骤的正确顺序为(填序号)_______。
(2)实验中用托盘天平称取NaCl晶体的质量是________。
(3)上述操作步骤③中定容时,如果加水超过了刻度线,应如何处理?________。
(4)若实验时出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①定容时,仰视刻度线:_______。
②移液后,未洗涤烧杯和玻璃棒:_______。
③容量瓶中原来有少量水:。
在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察右图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的△H =________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g) = H2O(g)△H =" -" 241.8 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为____________________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_________________________。
已知氧化性BrO3->ClO3->Cl2>IO3->I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①___________________________________;②___________________________________;
(2)写出有关的离子方程式:
①__________________________________;②___________________________________;