铁元素是重要的金属元素,单质铁在工业和生活中使用得最为广泛。铁还有很多重要的化合物及其化学反应。如铁与水反应:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H
(1)上述反应的平衡常数表达式K=_______。
(2) 已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) △H1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.8kJ/mol
则△H=_______。
(3)在t0C时,该反应的平衡常数K=16,在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
|
Fe |
H2O(g) |
Fe3O4 |
H2 |
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中H2O的平衡转化率为_______ (结果保留一位小数)。
②下列说法正确的是_______ (填编号)
A.若容器压强恒定,则反应达到平衡状态
B.若容器内气体密度恒定,则反应达到平衡状态
C.甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
(4)若将(3)中装置改为恒容绝热(不与外界交换能量)装置,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的各物质的量见表:
|
Fe |
H2O(g) |
Fe3O4 |
H2 |
起始/mol |
3.0 |
4.0 |
0 |
0 |
平衡/mol |
m |
n |
p |
q |
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质,见表:
|
Fe |
H2O(g) |
Fe3O4 |
H2 |
A/mol |
3.0 |
4.0 |
0 |
0 |
B/mol |
0 |
0 |
1 |
4 |
C/mol |
m |
n |
p |
q |
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是
________(用A、B、C表示)。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,而FeCl3溶液总是显示较强的酸性,若某FeCl3溶液的pH为3,则该溶液中c(Fe3+)=________mol • L-1 (结果保留3位有效数字)
A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,且D为金属。试回答:
(1)C在元素周期表的第_____周期________族。
(2)在五种元素中,能形成的最简单的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是(用具体的分子式表示)。
(3)A与B形成的三原子分子的结构式是,B与D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是。
(4)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1 :2。肼—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该燃料电池的正极的电极反应式是____________。
(14分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取n g该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按图所示装置进行实验:
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是__________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(用字母填空)。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是___________________________________。
(4)装置D的作用是___________________________________。
(5)读取N2体积时,应注意:①________________________;②______________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有________(用字母填空)。
A.生成CO2气体的质量 | B.生成H2O的质量 | C.通入O2的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |
(14分)化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)A的结构简式为,化学名称是;
(2)B的分子式为;B分子中官能团的名称为;
(3)②的反应方程式为;
(4)①和③的反应类型分别是,;
(5)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基(-CH2-),④的化学方程式为:
(13分).巳知 A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1 mol 丁分子中不同原子的数目比为1 :2,且含有18 mol电子;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,具有净水作用。各物质间的转化关系如下图所示(某些条件巳略去)。
请回答:(1)单质B的组成元素在周期表中的位置是_________。
(2)戊的化学式为________。戊与强碱反应的离子方程式:________________
(3)丙中所包含的化学键类型有________ (填字母序号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(4)反应①的化学方程式为________________________。
(5)反应②中,0.5mol NaClO参加反应时,转移1 mol电子,其化学方程式为_________
(6)—定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。巳知,该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量,其热化学方程式为_______________________
(7分)在一个密闭容器中,有一个左右可滑动隔板,两边分别进行可逆反应,各物质的量如下:M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol,B的物质的量为x,当x的物质的量在一定范围内变化,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后,测得M的转化率为75%,填写空白:
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为mol。
(2)若要使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围。
(3)若要使右室反应开始时V正<V逆,x的取值范围。