关注饮用水,保证人民的生活质量。回答下列两个问题:
(1)饮用水中的NO3—对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3—的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3—还原为N2,其化学方程式为:10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O。
请回答下列问题:
①上述反应中_________元素的化合价升高,则该元素的原子____________(填“得到”或“失去”)电子。
②用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目:
10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O
(2)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
①工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学方程式是_________________________________。
②漂白粉的有效成分是(填化学式)____________________________。
③漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生漂白、杀菌作用,离子方程式为___________________。
I.在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)在500 ℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_____(填“<”“>”或“=”)46.2 kJ,理由是_____________。
(2)将一定量的H2(g)和N2(g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为________。该温度下的平衡常数K的值为________。若升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II.一定条件下,某容积为1L的密闭容器中发生如下反应:C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)
(1)维持温度不变,向该容器中充入2 mol C(s)和2 mol H2O(g),达到平衡后混合气体的平均分子量为M,则M的范围为 。
(2)在(1)中若起始时充入的是2.5 molCO(g)和4molH2(g),达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 。
有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
元素编号 |
元素性质与原子(或分子)结构 |
T |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X |
常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y |
M层比K层少1个电子 |
Z |
第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T的原子结构示意图:_____________________。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
(3)写出T与Y形成的化合物的化学式_______________,________________。
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:__________________。
如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,回答下列问题。
(1)若a为镁、b为CuCl2,则正极材料为_____,负极上的电极反应式为_________。
(2)若a为镁、b为NaOH,则Mg极上发生________反应(填“氧化”或“还原”),负极上的电极反应式为_______________。
(3)若a为铜、b为浓硝酸,则电流的方向为____→___(填电极材料),正极上的电极反应式为______。
(4)上述事实表明,确定原电池中电极的正负时,不仅要考虑电极材料本身的性质,还要考虑________。
由铜片、锌片和200 mL 稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生电化学反应,则当铜片上共放出3.36 L(标准状况)气体时,H2SO4恰好完全消耗。求:
(1)反应中消耗的锌的质量是________
(2)原稀H2SO4的物质的量浓度是________
在200℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)⇋2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=______,c(I2)=______,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大而________最小(为零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。