按下图装置进行实验,回答下列问题(C、C1、C2均为石墨电极)。
(1)铁电极为__________极,电极反应式为__________;
(2)石墨棒C1为__________极,石墨棒C2附近的实验现象为____________________。
(3)当C2极产生2.24 L气体(标准状态)时,A中CuSO4溶液的质量改变了__________g。
(本题14分)
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)
一种工业合成氨的简易流程图如下:
完成下列填空:
28.天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是_______________,写出再生反应的化学方程式:_______________。NH3的沸点高于H2S,是因为NH3分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。
29.室温下,0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液,酸性更强的是_______,其原因是_______。
已知:H2SO4:Ki2=1.2×10-2 NH3·H2O:Ki=1.8×10-5
30.图甲表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______(答案用小数表示,保留3位有效数字)。
31.依据温度对合成氨反应的影响,在图乙坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
32.上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:________________________________。
(本题10分)
元素的单质及其化合物有着广泛的用途。请根据元素周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题。
完成下列填空:
23.按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是。
A.原子半径和简单离子半径均减小 |
B.金属性减弱,非金属性增强 |
C.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 |
D.单质的熔点降低 |
24.原子最外层电子数与次外层中p亚层电子数相同的元素名称是__________,磷元素原子最外层电子排布的轨道表示式是________________________________。
25.已知:
化合物 |
MgO |
Al2O3 |
MgCl2 |
AlCl3 |
类型 |
离子化合物 |
离子化合物 |
离子化合物 |
共价化合物 |
熔点/℃ |
2800 |
2050 |
714 |
191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_______________________________;
制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___________________________________。
26.晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________。
27.KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: _______________
下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑩在表中的位置,请用化学用语作答:
族 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
⑤ |
||||
3 |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
(1)⑤、⑥、⑦的离子半径由大到小的顺序为。(填离子符号)
(2)⑧、⑨、⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱为。(用化学式表示)
(3)写出⑥在空气中加热生成的产物的电子式:。
(4)由表中元素形成的物质可发生下图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式。
②混合物X中的某物质不溶于水,但既能溶于酸又能溶于碱,请写出它在碱性溶液中的电离方程式。
(5)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素②与元素⑦的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式:。
(6)砷(As)的化合物可用于杀虫及医疗。
①As的原子结构示意图为。
②Y由④⑥⑩三种元素组成,是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应,产物有As的最高价含氧酸,该反应的化学方程式为。
氧化还原反应中实际包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_____________________________
(2)反应中硝酸体现了、性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是mol。
现有:①硫酸铜②碳酸钙固体③磷酸④硫化氢⑤三氧化硫⑥金属镁⑦石墨⑧苛性钾⑨NH3·H2O⑩石灰水,其中属于强电解质的是,属于弱电解质的是,属于非电解质的是,既不是电解质,又不是非电解质的是。(填序号)