有几个实验小组的同学,利用下图装置进行“一器多用”的实验探究(a中盛放的液体均匀慢速滴下;b中盛放的药品足量;若在c、d中盛装液体,则长导管均浸入液面以下),每组同学设想在a、b、c、d中分别盛放不同物质,来制取某种气体并检验其性质。
请你回答以下各组同学在交流实验设计方案中提出的问题:
Ⅰ.(1)若a:浓盐酸;b:高锰酸钾(其氧化性比二氧化锰强很多);c:红色鲜花瓣。在实验过程中c中的现象_____________________________________________________________。
d装置中盛放药品的作用是______________________________,请写出d中反应的离子方程式: ___________________________________________________________________。
(2)若a:稀盐酸;b:贝壳粉;c:饱和碳酸钠溶液;d:饱和Na2SiO3溶液。在实验过
程中,c中出现的现象是____________________。d中现象是____________,这说明
________________________________________________________________________。
Ⅱ.你认为四组同学在制取气体之前都应进行的操作是________________。你还可以利用此装置的a和b两部分制取的气体有(只写一种)_________________。
(10分)下表为元素周期表的一部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置。
① |
|||||||||||||||||
⑥ |
⑦ |
||||||||||||||||
② |
④ |
⑤ |
⑧ |
||||||||||||||
③ |
⑩ |
||||||||||||||||
⑨ |
试回答下列问题:
(1)10种元素中,原子半径最大的是(填序号)。⑥与⑧形成化合物的化学式为;
(2)②、③、④三种元素最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序是(填化学式)。
(3)元素⑦的氢化物与⑧的单质反应的离子方程式为。
(4)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为。
(5)元素⑩在地壳中的含量居第四位,是目前应用最广泛的一种金属,其单质与⑧的氢化物的水溶液反应的化学方程式为。
I.在元素周期表中,金属性最强的元素(不包括放射性元素)是(填元素符号,下同);最活泼的非金属元素是;最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是;原子半径最小的元素是。
II.⑴处于同周期的相邻两种元素A和B,A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱,A处于B的边(左或右);B的原子半径比A;若B的最外层有x个电子,则A最外层有个电子(用含x的式子表示)。
⑵处于同主族的相邻两种非金属元素A和B,A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱,A处于B的边(上或下);B的原子半径比A;若B的原子序数为x且核外电子层数为3,且则A的原子序数为(用含x的式子表示)。
用化学用语回答下列问题
(1)用电子式表示: Na2O2;
(2)用电子式表示Na2S的形成过程:
(3)用原子符号表示中子数为18的硫离子:
(4)空气中含量最多的气体单质分子的结构式 .
(5)氯化铵、次氯酸钠中均含有的化学键是
(6)原子序数为15的原子结构示意图:、其最高价氧化物对应的水化物的化学式、其气态氢化物的分子空间构型为。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 molA(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)B(g)+C(g) ΔH =+85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
总压强p/100kPa |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为。平衡时A的转化率为_,列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=mol,n(A)= mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=。
反应时间t/h |
0 |
4 |
8 |
16 |
c(A)/(mol·L-1) |
0.10 |
a |
0.026 |
0.0065 |
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是,
由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为mol·L-1。
二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH 1 =-90.1kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH 2 =-49.0kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH 3=-41.1kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH 4=-24.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一,工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于CO转化率的影响。
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物的水蒸气)的热化学方程式为。
根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。
(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。