按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。
A原子只有一个电子层且只含1个电子;B原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D原子的第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子;E原子的价电子排布式为3s23p6。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种):_______________________。
(2)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):_______________________、___________________________。
(3)检验某溶液中是否含有D+,可通过_______反应来实现;检验某溶液中是否含有B-,通常所用的试剂是_____________和________________。
(4)写出E的元素符号______________。
有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入用煮过的蒸馏水配制的FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:
(1)有关钠反应的现象是__________________________。
(2)大试管的溶液中出现的现象:____________________________。
(3)装置中液面的变化:大试管内___________;长颈漏斗内____________。
(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:____________________。
除去下列不纯物质中的少量杂质(括号内为杂质),请填入适当的试剂
(1)Cu(Al)________________(2)Fe2O3(Al2O3)________________
(3)NO(NO2)__________________(4)NaCl溶液(Na2CO3)____________
FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是 (用离子方程式表示),FeCl3净水的原理是 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+) = 1.0 × 10-3 mol·L-1 , c(Cl-) = 5.3 × 10-2 mol·L-1,则该溶液的pH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式: Fe2++
ClO3-+
=
Fe3++
Cl-+
。
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是 (填序号)。
A.加水稀释 | B.降温 | C.加入NH4HCO3 | D.加入NH4Cl |
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
合成氨工业中氢气可由天然气和水蒸汽反应制备,其主要反应为:
CH4+ 2H2O CO2+4H2,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6KJ/mol
H2O(g)=H2O(l) △H=-44KJ/mol
(1)写出由天然气和水蒸汽反应制备H2的热化学方程式: 。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)反应,过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则①平衡时,CH4的转化率为 ,H2的浓度为 ,反应共放出或吸收热量 KJ。
②升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量 ,密度 。(填“变大”“变小”或“不变”)。
③当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
④若保持恒温,将容器压缩为5L(各物质仍均为气态),平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。达到新平衡后,容器内H2浓度范围为 。
在如图用石墨作电极的电解池中,放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题:
(1)A接的是电源的 极,B是该装置 极,B电极反应式为 。
(2)写出电解时反应的总离子方程式 。
(3)电解后溶液的pH为 ;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入 ,其质量为 。(假设电解前后溶液的体积不变)
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是____________________