已知A、B、C、D、E五种主族元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。A、C同主族,可形成离子化合物CA;B、D同主族,可形成DB2、DB3两种分子。请回答下列问题:
(1)元素E在元素周期表中的位置是 ,五种元素原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号回答)。
(2)A、B两种元素能形成两种常温下呈液态的化合物M、N,具有强氧化性的化合物M的电子式可表示为 ;化合物N在同主族元素形成有具有相同结构的物质中,具有较高的沸点,其原因是 。
(3)在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (写化学式,下同),非金属气态氢化物还原性最强的是 。
(4)A、B、C、D中的三种或四种元素能形成多种离子化合物,其水溶液呈碱性的有 (写出所有化合物,用化学式表示,下同),呈酸性的有 (写出所有化合物)。
(5)元素B、E的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 (写出其中两种物质的化学式)。
现有以下物质:①Al;②稀硫酸;③NaHCO3;④液氨;⑤盐酸;⑥蔗糖溶液;⑦无水乙醇;⑧熔融NaOH;⑨NaHSO4;⑩CO2,回答下列问题(用相应物质的序号填写)
(1)可以导电的有;
(2)属于非电解质的有;
(3)请写出③的电离方程式;
(4)写出⑧中的物质的溶液与⑨的溶液反应的离子方程式;
(5)写出①与⑧中的物质的溶液反应的离子方程式。
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下溶解平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O。为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有________和CaSO4以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
。
(3)“除杂”环节中,先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入溶液调滤液pH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得,随着温度升高,
①,
②,
③溶浸出的K+的平衡浓度增大。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-。已知298 K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,计算此温度下该反应的平衡常数,K=。
结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 |
电离常数(Ka) |
酸 |
电离常数(Ka) |
CH3COOH |
1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
HClO |
3×10-8 |
(1)上述三种酸中,酸性最强的是。
(2)在常温下,相同物质的量浓度的①CH3COONa、 ②Na2CO3、③NaClO三种溶液的pH由小到大的顺序为。(用序号回答)
(3)设计一个现象明显、操作简便的实验方案证明CH3COOH酸性强于碳酸(不用叙述仪器和具体操作)。
(4)向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的钠盐,同时还有另两种钠盐生成,该反应的化学方程式为。
(5)实验证明:向0.01 mol/L NaAlO2溶液中加入等体积0.01 mol/L NaHCO3溶液,会产生白色胶状沉淀。据此推断CO32-和AlO2-两种离子中,结合质子(H+)能力较强的是。
为了测定含有H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中各物质的质量分数,进行如下实验:
①称取6.0 g试样,加水溶解,配成250 mL试样溶液。
②用酸式滴定管量取25.00 mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500 mol/L NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00 mL。
③再取25.00 mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00 mL。
回答下列问题:
(1)已知:0.10 mol/L KHC2O4溶液pH约为3,其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序为。
(2)步骤①所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
(3)完成并配平下列离子方程式:C2O42-+MnO4-+H+=CO2+Mn2++
(4)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察。
(5)步骤②中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,则测得的H2C2O4·2H2O的质量分数。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)步骤③中判断滴定终点的方法是。
(7)试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为。
氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
N2 |
H2 |
NH3 |
|
甲 |
1 |
3 |
0 |
乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
丙 |
0 |
0 |
4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为。
②乙容器中开始反应时,v逆v正(填<、>或=)。
③达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为。
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是。
③右图中的B点处,NH3的平衡转化率为。