(14分)某强酸性溶液X中可能含有NH、Fe2+、Al3+、CO
、SO
、Cl-、NO
中的若干种。某研究性学习小组为探究溶液X的组成,进行如下实验(其中Y为无色无味的气体):
回答下列问题:
(1)溶液X中肯定存在的离子有________。
(2)写出生成气体A的离子方程式__________________。
(3)写出向溶液E中通入少量Y时一定发生的离子方程式_____________。
(4)则溶液中可能存在的离子________________________。
(5)由沉淀F在KOH溶液中与KClO反应可制得一种新型、高效、多功能水处理剂。已知该水处理剂是一种含氧酸盐,取3.96 g该盐溶于水,滴加适量稀硫酸后,再加入0. 04 mol铁粉,恰好完全反应生成Fe2+。向反应后的溶液加入一定量的KOH溶液至刚好将Fe2+沉淀完全,过滤,将沉淀充分加热后得到0.03 mol Fe2O3。将滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸的正盐(不是复盐)Z,测得其物质的量为0.08 mol。
①Z的化学式为________,水处理剂的摩尔质量为________。
②完成并配平下列方程式:
(9分)短周期的五种主族元素A、B、C、D、E原子序数依次变小。A的单质在常温下为气态,B、D属于同一主族,C为自然界含量最多的金属元素,D的最外层电子数为次外层的2倍,E为周期表中原子半径最小的元素。
(1)A、B的元素名称分别为、。
(2)D、E可以形成多种化合物,其中一种化合物的相对分子质量为28。写出其结构简式。
(3)自然界中B元素多以氧化物的形式存在,请写出工业上制取B单质的化学方程式。
(4)写出实验室制取A气体的化学方程式。
(5)a克C单质和氧化铁的混合物分为两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,测得生成气体(标况,下同)体积为mL;另一份在高温下恰好完全反应,将产物冷却后加入足量HCl溶液,测得生成气体体积为nL。则m:n=。
现有如下两个反应:
A.2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O B.CH4+2O2 = CO2+2H2O
(1)根据反应的本质,两个反应都为反应(放热或吸热),判断两个反应能否设计为原电池?(填“能或不能”)AB
(2)如果能,最好应选择作电解质溶液(NaOH或H2SO4)。则负极电极反应式:,正极电极反应式:。(若均不能则此问不填)
(1)下列物质中:互为同素异形体的有(填序号,下同),属于同位素的有,属于同一种物质的有。
①液氯 ②1735Cl ③白磷 ④氯气 ⑤红磷 ⑥1737Cl
(2)下列物质中:只存在共价键的是(填序号,下同),只存在离子键的是,既存在离子键又存在极性共价键的是,既存在离子键又存在非极性共价键的是。
①Ar ②CO2 ③Na2O2④KOH ⑤MgBr2 ⑥NH4Cl ⑦CaO ⑧H2SO4
如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同),金刚石属于晶体。
(2)其中代表石墨的是,其晶体中碳原子呈平面结构排列。
(3)其中代表NaCl的是,晶体中Na+与Cl-之间通过键结合起来。
(4)代表干冰的是,它属于晶体,CO2分子间通过结合起来。
(5)上述物质中前三种熔点由高到低的排列顺序为。
下列反应在210℃时达到平衡:
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0K1=1mol·L—1
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H2<0K2=5×104L·mol—1
③COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)△H3K3
④2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H4<0
(1)反应③的平衡常数K3为。
(2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是(填序号)。
A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 B.反应①、②选择不同的催化剂
C.反应①、反应②同时升高温度 D.反应①、反应②同时降低温度
E.反应①降低温度,反应②维持210℃
(3)在甲、乙两容器中分别发生反应④,甲恒容、乙恒压,温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2,乙中加入0.02molSO3气体,开始时两容器压强相等,最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是(填序号)。
A.体积:甲可能小于乙 B.SO3的物质的量:甲一定小于乙
C.压强:甲可能大于乙 D.浓度比c(SO2)/c(SO3):甲一定小于乙
(4)丙容器为容积不变的反应容器,要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时,保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2,6.5mol O2,2.0molSO3。
①若x=5.5,需要(填“降低”“升高”或“保持”)体系温度,使反应在平衡时达到题设要求;
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动,则x的取值范围为。