X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素。已知:X和Y同主族,Y和W的氢化物具有相同的电子数。在中学范围内X的单质只有氧化性,且是空气的主要成份之一。
(1)写出实验室制取W2反应的离子方程式 。
(2)某小组设计如图所示的装置,分别研究YX2和W2的性质。
①分别通入YX2和W2,在装置A中观察到的现象是否相同 (填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是铜粉,当通入足量W2时观察到的现象为 ;若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂),当通入足量YX2时,打开K通入适量X2,化学反应方程式为 。
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水,当通入足量W2完全反应后,转移了5.0×10-5mol电子,该反应的化学方程式为 。
(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是 (填字母)。
A.氨水 | B.稀盐酸 | C.稀硝酸 | D.氯化钙 E.双氧水 F.硝酸银 |
(13分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=" -92.4" kJ/mol据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是(填序号)。
①反应压强为20Mpa~50Mpa②500℃的高温③铁触媒作催化剂④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中。
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2T1(填>、=、<),判断的依据是:
(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
① K1的表达式:K1=
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
实验组别 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
1 |
2 |
0.8 |
1.2 |
5 |
2 |
900 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.8 |
3 |
3 |
T |
a |
b |
c |
d |
t |
(Ⅰ)实验1中,用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为
(Ⅱ)在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为(填序号)
A.其它条件不变温度T<900℃ B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(M r)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
(1) A的结构简式为; B的名称是。
(2) 写出C → D反应的化学方程式:。
(3) 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:
、。
①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔的一条路线如下:
(4) 第②步反应类型是,第④步反应条件是。
⑸写出G→H的化学方程式:。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡: 2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是。
a.CrO
和CrO
的浓度相同
b.2v (CrO
) ="v" (CrO
)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol CrO
离子,需要mol的FeSO
·7H
O。
(4)第③步生成的Cr(OH)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32要使c(Cr3+)降至10
mol/L,溶液的pH应调至。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含CrO
的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)
沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)。
溶液中同时生成的沉淀还有。
(10分)在一次兴趣小组活动中,一小组同学利用物质间的互变,设计成一平面“魔方”如图所示。已知:
①A、B、C、D、G含有同种元素。
②E是通常情况下密度最小的气体,B与硝酸银溶液反应生
成不溶于稀硝酸的沉淀;B也能将一种能形成酸雨的氧化物氧化
为F,F是一种含氧酸,且F的稀溶液能与A反应生成E和G。
③几种物质的部分物理性质为:
物质 |
纯A(单质) |
B(溶液) |
D(固体) |
G(溶液) |
颜色 |
银白色 |
黄色 |
红棕色 |
浅绿色 |
依据以上信息填空。
(1)G生成C的过程中所出现的现象为;
(2)写出下列反应化学方程式:A→B:;
(3)写出下列反应的离子方程式:B→F:;
酸性条件下,G与次氯酸溶液反应:;
(4)使一定质量的Zn与100ml18.5mol·L-1酸F的浓溶液充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)="0.1" mol·L-1,则气体的成分及体积比为。
(10分)常温下,如果取0.1mol·L-1的HA溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合液的PH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的PH=8的原因(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)(填“>”“ <”或“=”)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)
c(Na+)-c(A-)=mol·L-1,c(OH-)-c(HA)=mol·L-1。
(4)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的PH(填“大于”“小于”或“等于”)7;将同温度下等浓度的四种盐溶液:A、NH4HCO3 B、NH4A C、(NH4)2SO4 D、NH4Cl,按PH由大到小的顺序排列是(填字母)。