铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH>0
①该反应的平衡常数表达式为:K=
②该温度下,在2L盛有粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为
(2)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
(3)Fe3+盐和Al3+盐在性质上有很多相似的地方,如遇碱都生成难溶的胶状沉淀,可用于净水;也有不同之处,如Fe3+既有氧化性又有还原性,Al3+只有氧化性。但Fe3+只有在碱性介质中才能被氧化为FeO42-,请完成下列方程式:
Fe(OH)3 + ClO- + == FeO42- + Cl- + ;
(4)若将ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L的足量的硫酸中,再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液,充分反应,过滤,洗涤,干燥灼烧,称量所得固体的质量仍为ag,则原混合物中Al的质量分数为
A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素,它们之间有如下转化关系:
(1)若A为单质,B、C均属于盐类,B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈碱性,D是一种白色沉淀。写出下列过程的离子方程式:
①B的水溶液呈酸性____________。 ②C→D_______________。 ③E→C________________。
(2)若A~E均为化合物。A是淡黄色固体;B、C两溶液在等物质的量浓度时,C 溶液的pH较小。电解D的水溶液是最重要的工业生产之一,D→E→C也是工业制备C的普遍方法。
①A的电子式为__________。
②电解D的水溶液时,反应的离子方程式为________________。
③生铁浸入D溶液而发生锈蚀,正极的电极反应为________________。
(3)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,0.1mol/L E溶液中只有3种离子,且常温下溶液中的=1012。
①B→C的化学方程式为:。
②A→C的反应中,每转移1 mol e-就会吸热45 kJ,写出该反应的热化学方程式:。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、用木材防腐剂的化工产品。某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。
(1)固体A用稀盐酸溶解而不用水溶解的原因是________。
(2)加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的____(填序号)。
A.NaOH | B.NH3.H2O | C.CuO | D.Cu(OH)2E. CuSO4 |
(3)滤液B经一系列操作可得氯化铜晶体,操作的程序依次为_________ 、_________、 过滤、自然干燥。
(4)实验室采用如下图所示装置,可使粗铜与Cl2反应转化为固体A(部分加热仪器和夹持装置已略去)。
①该装置中仪器a的名称是____,其中发生反应的离子方程式是____________。
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCI的装置,你认为是否必要?____________(填“是”或“否”)。
③该装置存在一定的安全隐患,消除该安全隐患的措施是_______________________。
甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。
(1)已知在常温常压下:
(2)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
在某温度下,将6mol CO2和8molH2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%。请回答:
②用CH3OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH3OH)=____.
②此温度下该反应平衡常数K=____________mol;
③若在上述平衡体系中,再充入2mol H2,反应达到平衡后H2的转化率____________75%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是____;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2/mol2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
请比较此时正、逆反应速率的大小:(填“>”、“<”或“=”)
酸碱中和滴定在生产实际中有着广泛的应用。室温时,用0.250 mol/LNaOH溶液滴定25.0 mL的一元酸HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示,其中a点表示两种物质恰好完全反应。请回答下列问题:
(1)该一元酸HR溶液的物质的量浓度为_______________。
(2)图中x_____7(填“>”、“<”或“=”),其原因是___________________(用离子方程式表示)。
(3)滴定到a点时,溶液中c(OH-)--c(HR)="____mol/L" (用含x的代数式表示)。
(4)室温时,HR的电离常数=____________mol/L。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增,A、B两元素相邻,B、C、E原子的最外层电子数之和为13,C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍,B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和。
请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置为____________ 。
(2)元素C和D可形成两种化合物D2C、D2C2,其中均含有的化学键类型是______________;元素E、F形成的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系为_____>_____ (填化学式)。
(3)E的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应,反应的化学方程式为_____________;
(4)F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中,发生反应的离子方程式为______________.