A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。
请回答下列问题:(1)B单质的电子式是 ,C和E两种元素相比较,非金属性可以验证该结论的是(填写编号) ;
A.比较这两种元素的常见单质是沸点
B.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均由四种元素组成),两种酸式盐相互反应的离子方程式为 ;
(3)A、C、E间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为 ;
(4)①在火箭推进器中装有液态B2A4和液态A2C2,已知0.4mol液态B2A2和足量液态A2C2反应,生成气态B2和气态A2C,放出256.6kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式: ;
②B2A4是一种可燃性液体,B2A4——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液,该电池放电时的负极反应式为: 。
③右图是一个电解装置示意图,假设使用B2A4——空气燃料电池作为本装置中的电源,通电前两极铜片的质量相等,通电一段时间后两极铜片的质量相差12.8g,则通过电路的电子的物质的量为 。
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
(2)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为。
(3)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2。
Ⅰ.计算K1= 。
Ⅱ.根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号) 。
(4)CO2经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4 molCO2,若用200ml 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
(5)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混和气为正极助燃气,制得在 650 ℃下工作的燃料电池,其负极反应式:则
正极反应式:___,电池总反应式。
A、B、C、D是四种常见单质,其对应元素的原子序数依次增大,其中B、D属于常见金属,余均为常见化合物,J是一种黑色固体,I的浓溶液具有还原性,A—J的所有物质之间有如下的转化关系(部分反应产物省略):
(1)B元素和C元素的简单离子半径大小关系是 (用离子符号表示):
(2)将氮元素与C形成的化合物NC3加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的化学方程式;
(3)由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体,再将此液体装入U型管,并在U型管的两端插入电极,接通直流电,在阳极端可观察到的现象是;
(4)将适量J加入酸化的H2O2的溶液中,J溶解生成它的+2价离子,该反应的离子方程式是
;
(5)向含有0.1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液,得到沉淀3.9 g ,则加入盐酸的体积可能为。
绿矾(FeSO4•7H2O)是中学阶段常用的一种还原剂。
(1)久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质,简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象:取少量待测液于试管中,。
(2)绿矾溶液浓度的标定测定溶液中Fe2+物质的量浓度的方法是:
a.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
b.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点;
c.重复操作2次,消耗KMnO4溶液体积的体积分别为20.02mL、24.98mL、19.98mL。
(已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①判断此滴定实验达到终点的方法是。
②计算上述滤液中Fe2+物质的量浓度(保留四位有效数字)。
(3)探究保存绿矾溶液的有效措施
【反应原理】Fe2+在空气中易氧化变质,完成并配平下列离子方程式:
Fe2+ +O2 + = Fe(OH)3↓+ Fe3+
【操作与现象】取4支试管,如图进行实验,请在相应位置上写出试管①的现象和④的添加试剂。
【分析与结论】设计试管①的作用是;为了有效保存FeSO4溶液,你认为最佳方案为。
工业上生产高氯酸(沸点:90°C)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有。
(2)反应器I中的温度最佳为(填序号);操作②的名称为。
A. 0°C ; B. 20°C ; C. 80°C ; D. 120°C
(3)反应器II中发生反应的离子方程式为。
(4)加快反应器II中反应速率的措施有(写出一种措施即可)等。从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是(填序号,下同),进一步提纯的操作名称为。
A.过滤 B.重结晶 C.蒸馏 D.蒸发浓缩 E.蒸干灼烧 F.冷却结晶 G.萃取分液
(5)上述流程中可循环使用的物质为,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有(填化学式)。
(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ/mol
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _______kJ/mol。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。A、B两点的平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由图判断ΔH _____0。
③某温度下,将2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)="0.25" mol/L,则CO的转化率=,此温度下的平衡常数K=(保留二位有效数字)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,用煤炭气(CO、H2)作负极反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,催化剂镍作电极,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物作电解质。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为。