A、B、C、D、E为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知B的最外层电子数
与核外电子总数之比为3∶4;D的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4;E-、C+、A+的半径逐渐减小;常温下化合物AE为气体。
请回答下列问题:
(1)D、E的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是________(写化学式)。
(2)用惰性电极电解化合物CE的饱和溶液,当电路中有0.2 mol电子通过时两极产生的气体在标准状况下的体积共________L。
(3)A与B、A与D均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:________。
(4)化合物乙、丙均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为1∶1∶1,乙溶液中水的电离程度比纯水的小。则化合物乙中的化学键类型为________;若丙为常见家用消毒剂的主要成分,则丙的化学式是________。
(5)均由A、B、C、D四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是________;其中一种是强酸对应的酸式盐,写出向Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性发生反应的离子方程式:________。
甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2= ,反应Ⅰ自发进行条件是 (填“较低温”、“较高温”或“任意温度”)。
(2)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的氢气和二氧化碳仅反应反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,
体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。
① 氢气和二氧化碳的起始的投入量以A和B两种方式投入
A:n(H2)=3mol n(CO2)=1.5mol
B:n(H2)=3mol n(CO2)=2mol,曲线Ⅰ代表哪种投入方式 (用A、B表示)
②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3摩尔氢气和1.5摩尔二氧化碳,该反应10分钟时达到平衡:A.此温度下的平衡常数为 ;500K时,若在此容器中开始充入0.3摩尔氢气和0.9摩尔二氧化碳、0.6摩尔甲醇、x摩尔水蒸气,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是 。
b.在此条件下,系统中甲醇的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3分钟时,迅速将体系温度升至600K,请在图2中画出3~10分钟内容器中甲醇的浓度变化趋势曲线。
(3)固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应。图3是甲醇燃料电池的模型。
①写出该燃料电池的负极反应式 。
②如果用该电池作为电解装置,当有16g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为 摩尔。
某氯化铁与氯化亚铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下
步骤进行:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 、 ,(填仪器名称)。
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式 。
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是 ;若蒸发皿质量是W1g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是 。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么?
(2)选择的还原剂时否能用铁 (填“是”或“否”),原因是: 。
(3)若滴定用掉cmol/L高锰酸钾溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是 。
二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成二氧化硒以回收硒。完成下列填空:
(1) Se和浓硝酸反应的还原产物为一氧化氮和二氧化氮,且一氧化氮和二氧化氮的物质的量比为1:1,写出硒和浓硝酸的反应方程式 。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→ 2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O → Se+2SO32-+4H+
SeO2、 H2SO4(浓)、 SO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)回收得到的二氧化硒的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O ②I2+2Na2S2O3 → Na2S4O6+2NaI配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中,准确称量二氧化硒样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中二氧化硒的质量分数为 。
有A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大,A、B、C、D、E均为短周期元素,D、F为常见金属元素。A元素原子核内只有一个质子,元素A与B形成的气态化合物甲在标况下的密度为0.759g/L,C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,E与C同主族。均含D元素的乙(金属阳离子)、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应,均含F元素的乙(单质)、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应。请回答下列问题:
(1)单质B 的结构式: 。
(2)F元素周期表中的位置: 。
(3)均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式 。
均含有D元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式 。
(4)由A、C元素组成的化合物庚和A、E元素组成的化合物辛,相对分子质量均为34.其中庚的熔沸点比辛 (填“高”或“低”),原因是 。
铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为 ,四氧化三铁可写成FeO·Fe2O3 的形式,如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为: 。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为: 。
PbO2可有PbO与次氯酸钠溶液反应制得,其反应的离子方程式为 。
(3)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即)的残留固体,若a点固体组成表示为PbO2或mPbO2 ·nPbO,计算x值和m:n , 。