天然碱的组成可以用(a、b、c为整数)表示。现有A、B两种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0 g的天然碱A于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解),产生CO2 2.24 L(标准状况)和水5.4 g。
(1)天然碱A的化学式中:
已知:Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行:
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O
将质量为12.45 g的天然碱B溶于水,逐滴滴加某浓度的稀盐酸,产生气体的体积与加入盐
酸的体积(标准状况)的关系如下表所示:
盐酸体积(mL) |
20 |
40 |
60 |
80 |
产生气体体积(mL) |
0 |
560 |
1680 |
2520 |
(2)由表中数据可推测加入50mL盐酸时,产生气体的体积为 mL(标准状况);盐酸的浓度为 mol/L;天然碱B的化学式为: 。
(3)若取一定质量的天然碱B加入到30mL该浓度的盐酸中,请写出产生气体体积V(mL,标准状况)与天然碱B质量W(g) 之间的关系式。
家用液化气中的主要成分之一是丁烷,当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量为5×105kJ,试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式:________________________。已知1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量,则1 mol 丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为______kJ。
“西气东输”是西部大开发的重点工程,这里的“气”指天然气,其主要成分为甲烷。
(1)工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,它们的体积比约为1∶1。已知:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1
若不考虑水煤气中其他成分,相同状况下要获得相等的热量,所需甲烷与水煤气的体积比约为_________,它们燃烧生成的CO2的物质的量之比约为______________。
以甲烷代替水煤气作民用燃气,其优点是_________。
(2)某化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到CO和H2为主的混合气,这种混合气可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216kJ·mol-1
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式为____________________________;求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比__________。
(8分)已知A~K均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下图所示的转化关系,其中A为两种物质组成的混合物,H、I、K为单质,H是气体,G是红褐色沉淀。(反应过程中生成的水及其他产物没有列出)
请回答以下问题:
(1)写出下列物质的化学式:H____________,J____________。
(2)写出A跟盐酸混合反应生成B的化学方程式:______________________。
(3)写出C跟氯气反应生成E的化学方程式:______________________。
美国《科学》杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在接近40 K的温度下成为超导材料的硼镁化合物。这种硼镁超导物质的晶体结构单元如图5-6所示:
图5-6
(1)试写出这种超导材料的化学式________________________。
(2)完成并配平下列化学反应方程式。
(3)写出B4H10在空气中燃烧的化学方程式。
(4)假设硼镁超导材料晶体结构中的边长为a cm,棱长为b cm,试求此晶体的密度。
氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3。请完成下列问题:
(1)Na3N的电子式是_______________,该化合物由_______________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成_______________种盐,其电子式分别是_______________。
(3)Na3N与水的反应属于_______________(填基本反应类型)反应。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+)_______________(填“>”“=”或“<”)r(N3-)。