某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
| 可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH 、Fe3+ |
| 可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO 、AlO![]() |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
⑴探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如右图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是______________ ,一定不存在的阴离子是__________;
含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为__________________________________,
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________________。
⑵探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
| Cl2的体积(标准状况) |
11.2 L |
22.4 L |
28.0 L |
| n (Cl-) |
2.5 mol |
3.5 mol |
4.0 mol |
| n (Br-) |
3.0 mol |
2.5mol |
2.0 mol |
| n (I-) |
x mol |
0 |
0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 __________________________________________ ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______________________。
化学式为C6H12的某烯烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烯烃的结构简式为_________,其名称为______________;在核磁共振氢谱图上应该出现_____个峰。
(本小题14分)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。
(1)图中表示两个常见的固氮反应:
①N2+3H2
2NH3
②N2+O2
2NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,
根据图中的数据判断下列说法正确的是________(填序号)。
| A.反应②为放热反应 |
| B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小 |
| C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小 |
| D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 |
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O
4NH3+3O2,通入N2的一极是________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是____ ___。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:
①N2(g)+3H2O(l)
2NH3(g)+
O2(g) ΔH=a kJ/mol。
已知:②N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=__________。
(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。
②该燃料电池的负极反应式是____________。
(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:_____________。
有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下
| 元素 |
有关信息 |
| X |
元素主要化合价为—2,原子半径为0.074nm |
| Y |
所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
| Z |
原子半径为0.102nm,核外最外层电子数是其电子层数的2倍,其单质在X的单质中燃烧,产生的气体通入品红中,品红褪色。 |
| D |
最高价氧化物对应的水化物,是强电解质,能电离出电子数相等的阴、阳离子 |
| E |
单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 |
请回答下列问题:
(1)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为 。
(2)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号) 。
①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质
②通常实验室配制EY3溶液时,直接用水溶解EY3固体即可
③EY2只能通过置换反应生成,EY3只能通过化合反应生成
④铜片、碳棒和EY3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
(3)用电子式表示D2Z的形成过程: ,D2Z水溶液显 性用离子方程式表示其原因 。
(4)2009年3月,墨西哥、美国等多国连接暴发甲型H1N1型流感,防控专家表示,含Y消毒剂和过氧化物可防甲型H1N1流感。YO2是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KYO3在H2ZO4存在下与D2ZO3反应制得。请写出反应的离子方程式: 。
(5)将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含Y元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。
该苛性钾溶液中KOH的质量是 g,该反应中转移电子的物质的量是 mol。
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
用化学用语回答下列问题:
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为__________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是______________。
(3)Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是________。
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是_____________。
下图是硫酸试剂瓶标签上的内容:
(1)该硫酸的物质的量浓度是 mol/L。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 4.6 mol/L的稀H2SO4,则需要取 mL的该硫酸,将上述硫酸进行稀释的实验操作为 。
(3)在配制4.6 mol/L稀H2SO4的过程中,下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①未经冷却趁热溶液注入容量瓶中: 。
②容量瓶用1mol/L稀H2SO4润洗: 。
③定容时仰视观察液面 。
(4)常温下,某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中,加入几片铝,结果铝片表面没有气泡产生,也未发现铝片溶解,试帮助该同学分析其原因 。