短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中C元素是地壳中含量最多的金属元素。
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A |
B |
C |
D |
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填写下列空白:
(1)写出D的氧化物的一种用途
(2)常温下,A的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可用C单质制成的容器盛放,原因是 ;但NaOH溶液能溶解C的单质,有关的离子方程式为 。
(3)A、B两种元素的气态氢化物结合质子的能力由大到小的顺序为 (填化学式),用一个离子方程式证明
(4)常温下,A的某种氧化物为红棕色气体,1 mol该气体与水完全反应放出46kJ热量,写出该反应的热化学方程式
(5)A的气态氢化物为甲,甲遇浓盐酸产生白烟,用电子式表示白烟的化学组成 。常温下,向VL pH=a的甲的水溶液中加入VL pH=b的盐酸,且a+b=14,则反应后溶液的pH 7(填“>”、“<”或“无法确定”),所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是 。
(1)室温下在pH=12的NaCN溶液中,由水电离的c(OH—)为mol•L—1。
(2)浓度为0.1mol•L—1的下列各物质的溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是___(填序号)。
①NH4Cl②NH4HSO4③NH3•H2O④CH3COONH4
(3)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H+ +HA—,HAˉH+ +A2—。
①则Na2A溶液显____性;NaHA溶液显性(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
②若有0.1mo1•L—1Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是:(填序号)。
A.c(Na+)>c(A2—)>c(OH—)>c(HA—)>c(H+) |
B.c(Na+)> c(OH—)>c(HA—)> >c(A2—) > c(H+) |
C.c(Na+)> c(H+)> c(A2—)> c(OH—)>c(HA—) |
D.c(A2—)>c(Na+)> c(OH—) > c(H+)>c(HA—) |
(4)在含有Cl—、Br—、I—的溶液中,已知其浓度均为0.1mo1/L,已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10—10、4.l×10—15、1.5×10—16,若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,试回答:
①当AgBr沉淀开始析出时,溶液中Ag+浓度是。
②当AgC1沉淀开始析出时,溶液中的Br—、I—是否完全沉淀(当溶液中离子浓度小于1.0×10—5mo1/L时,认为已经沉淀完全,本空选填“是”或“否”)。
在80℃时,将0.40mo1的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O42NO2△H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s n/mol |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)计算0~20s内用NO2表示的平均反应速率为mo1•L—1•s—1。
(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K=(请注明单位)。
(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度升高,混合气体的颜色(填“变浅”“变深”或“不变”)。
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号)。
A.增大N2O4的起始浓度
C.使用高效催化剂
B.向混合气体中通入NO2
D.升高温度
(5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出(不用计算,定性处理)该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
(1)在101kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3kJ•mo1—1、285.8kJ•mo1—1和393.5kJ•mo1—1,则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3
①液态水转化为气态水的热化学方程式为。
②CO和H2分别燃烧生成CO2 (g)和H2O(g),欲得到相同热量,所需CO和H2的体积比是。
某化工厂的含镍废催化剂主要含Ni,还含有Al、Al2O3、Fe、FeO、Fe2O3及其他不溶杂质(其他不溶杂质不与酸碱反应)。某校化学研究性学习小组设计了如下图所示的方法,以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。
【查阅资料】
①Ni能与非氧化性酸反应生成Ni2+,不与碱液反应。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如下:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH |
4.1 |
1.7 |
7.6 |
7.0 |
完全沉淀的pH |
5.2 |
3.2 |
9.5 |
9.2 |
回答下列问题:
(1)操作a为。
(2)“碱浸”的目的是除去(填化学式)。
(3)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是。
(4)NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化,可以制得碱性镍氢电池电极材料NiOOH。
①写出该反应的离子方程式。
②已知碱性镍氢电池总反应: H2+2NiOOH2Ni(OH)2,写出该反应放电时正极反应式。
(5)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe(OH)2的溶度积。
在体积固定的密闭容器中,进行如下化学反应:N2O4(g)2NO2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t /℃ |
80 |
100 |
120 |
K |
1.80 |
2.76 |
3.45 |
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=。
(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
A.容器内混合气体密度不变
B.混合气体中c(NO2)不变
C.0.5mol N2O4分解的同时有1 mol NO2生成
(4)在80℃时,将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中,一段时间后对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
![]() ![]() |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
2.80 |
A |
2.00 |
c |
d |
1.60 |
n(NO2) |
0 |
0.96 |
b |
2.08 |
2.40 |
2.40 |
①b的值为;
②N2O4的平衡转化率为;
③20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率υ(N2O4)=。