A、B、C、D、E、F、G七种元素,试按下列所给条件推断,①A、B、C是同一周期的金属元素,原子核外有三个电子层,A的原子半径在所属周期中最大,且原子半径A>B>C;②D、E是非金属元素,它们跟氢气化合可生成气态氢化物HD和HE,室温时,D的单质是液体,E的单质是固体
③F在常温下是气体,性质稳定,是除氢气外最轻的气态④G是除氢外原子半径最小的元素
(1)A 的名称是 ,B位于周期表中第 周期第 族,C的原子结构示意图是
(2)A元素与D元素形成化合物的电子式是
(3)F的元素符号是
(4)在上述七种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是 ,酸性最强的化学式是 ,气态氢化物最稳定的化学式是
(5)将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中,反应的化学方程式是
【化学——选修化学与技术】
明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是;
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是;
(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如图所示,该晶体中Al的配位数是;
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新
型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程
式是;
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)△H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1)△H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=一545 kJ/mol。
则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是;
(6)焙烧948吨明矾(M=474 g/mol ),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫
酸吨。
(14分,每空2分)
某中学的化学兴趣小组对SO2与漂白粉的反应进行实验探究,实验过程如下:取10克漂白粉固体,加入250mL水中,部分固体溶解溶液略有颜色,过滤后用洁净的玻璃棒沾取滤液到pH试纸上,发现pH试纸先变蓝(约为12)后褪色.回答下列问题:
(1)工业制取漂白粉的化学方程式是 __,
漂白粉在空气中变质的原因(用化学反应方程式说明)
(2)pH试纸颜色的变化说明漂白粉溶液具有的性质是,ClO2和漂白粉一样也具有强氧化性,其消毒效率(以单位物质的量得电子的数目表示)是Cl2的倍;
(3)将SO2持续通入漂白粉溶液中,发现澄清透明的溶液先变为黄绿色,随后溶液中产生大量白色沉淀且黄绿色褪去。回答下列问题:
①澄清透明溶液变为黄绿色的可能原因是:随溶液酸性的增强,漂白粉的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是;
②用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:;
③SO2与漂白粉的有效成分在酸性条件下反应的离子方程式:。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:____________________________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是__________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)∶n(HSO
)变化关系如下表所示:
n(SO![]() ![]() |
91∶9 |
1∶1 |
9∶91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释__________________。
②当吸收液呈中性时,下列溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)________。
a. c(Na+)=2c(SO)+c(HSO
)
b. c(Na+)>c(HSO)>c(SO
)>c(H+)=c(OH-)
c. c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(HSO
)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
① HSO在阳极放电的电极反应式是。
② 当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理_______________。
银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品工艺如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:
CuO + Al2O3Cu AlO2 + ↑
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为______mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、、过滤、洗涤和干燥。
氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是。
(2)第II步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是。
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b. 单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c. 反应容器中放出的热量不再变化
d. 混合气体的密度不再发生变化
e. 混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第II步反应的平衡常数为K=1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是。
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
c(H2O)/ mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
c(CO)/ mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A. 反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B. 平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C. 平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D. 平衡时,乙中H2O的转化率大于25%