铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:______________________________________ (列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_____________________________。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为______________________,该电池总反应的离子方程式为_______________。
(共13分)A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E、B与G、D与L分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)____________,E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)____ >> 。
(2)由L、I两元素可按原子个数比1:1组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为。固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生的,写出该反应的离子方程式为:。
(3)在10 L的密闭容器中,通入2mol LD2气体和1 mol D2气体,一定温度下反应后生成LD3气体,当反应达到平衡时,D2的浓度为0.01 mol·L-1,同时放出约177 kJ的热量,则平衡时LD2的转化率为;该反应的热化学方程式为;此时该反应的平衡常数K=。
(4) 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以C2、A2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式;
2010年春,发生在滇、黔、桂、渝、川等省的严重旱情牵动了全国人民的心。水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)两个水分子自身作用会生成阴、阳两种离子,其中阳离子的电子式是。
(2)在下列反应中,水仅做氧化剂的是 (填字母,下同),水既不做氧化剂又不做还原剂的是 。
A.Cl2+H2O=HCl+HClO | B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ | D.3Fe+4H2O![]() |
(3)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为。
(4)右图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。请认真阅读标签内容后计算。
①该矿泉水中镁离子的物质的量浓度的最大值是;
②一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过 mol。
如图装置,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极.若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中.切断K1,合闭K2、K3通直流电,回答下列问题:
①判断电源的正、负极:a为________极,b为________极。
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴,有什么现象 。
③写出电极反应式:A极 ,C极 。
④若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极.此时切断K2、K3,合闭K1,则电流表的指针是否移动(填是或否) 。说明理由____________________________。
某条件下,在2L密闭容器中发生如下反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g) △H>0。在三种不同条件下进行,其中NO、O2的起始浓度都为0 mol/L,实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,NO2的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)请在图中标上对应的反应温度(800℃或850℃)。实验Ⅱ隐含的反应条件是_______________________。
(2)写出该反应的平衡常数表达式:K=______________。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入1mol NO2与1mol NO混合气体(保持温度不变),则平衡将_________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)
(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,其方程式为:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H>0,将NO2与SO2以体积比
置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A、体系压强保持不变 B、混合气体颜色保持不变
C、SO3和NO的体积比保持不变 D、混合气体的平均相对分子质量保持不变
(5)若改变条件,使平衡常数变大,该反应 。
A、一定向正反应方向移动 B、在平衡移动时,正反应速率先增大后减小
C、一定向逆反应方向移动 D、在平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为。
(3)X的硝酸盐水溶液显性,用离子方程式解释原因:。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:>(用分子式表示)。
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是>>>。
(7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式:。