(1)据报道,科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型电池,可供手机连续使用一个月。据此请回答以下问题:
①甲醇是 极,电极反应是 。
②电池反应的离子方程式是 。
(2)一般说来,根据一个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如,某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-C+3H2O。在此燃料电池中,通CH4极是 极,通O2极是 极,每消耗1 mol CH4,转移电子 mol,此电池的电解质溶液为 ,负极发生的电极反应是 ,正极发生的电极反应是 。
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。相关信息如下表所示,根据推断回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
A |
A的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2AO3 |
B |
B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大 |
C |
C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外),其单质焰色为黄色 |
D |
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p2 |
E |
E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满 |
(1)C在周期表中位于第 周期第 族,E基态原子核外电子排布式是
(2)A、B、D三种元素电负性由大到小排列顺序为 ,其中A的最高价氯化物构成晶体的微粒间作用力为
(3)A和B的最简单氢化物中较稳定的是 (填化学式)。B的最简单氢化物和E的黑色氧化物固体在加热时可反应,写出其反应方程式
(4)E的单质和过氧化氢在稀硫酸中可反应,有人将这个反应设计成原电池,请写出正极反应方程式
(5)煤燃烧产生的烟气中有B的氧化物,会引起严重的环境问题,因此,常用AH4催化还原以消除污染,已知:
① AH4(g)+2 BO2(g)= B2(g)+AO2(g)+2H2O (g) △H1=-867kJ/mol
② 2BO2(g) ⇌B2O4(g) △H2=-56.9 kJ/mol
写出AH4和B2O4反应的热化学方程式
下表中列出五种短周期元素X、Y、Z、W、T的信息。
元素 |
相关信息 |
X |
基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1 |
Y |
其原子L层电子数是K层3倍 |
Z |
其单质能与冷水剧烈反应,生成的阴阳离子电子数相同 |
W |
其单质在Y2中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
T |
其最高正价与最低负价的代数和为6 |
回答下列问题:
(1)Y、Z、W三种元素所形成的简单离子半径由小到大的顺序是(用离子符号表示);T元素的基态原子核外电子排布式为。
(2)X、Z两元素可形成化合物ZX3,其晶体中化学键类型有,晶体类型为。
(3)T元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2Y的沸点比H2W高的原因是。
(4) Z2 WY3溶液呈性,其原因是(用离子方程式表示)。
(5)已知25℃、101 kPa下:
①2Z(s)+ Y2(s)=Z2Y(s)△H1=-414KJ/mol
②2Z(s)+ Y2(s)=Z2Y2(s)△H1=-511KJ/mol
则1mol Z2 Y2(S)与足量Z(s)反应生成Z2 Y(s)的热化学方程式为。
镧是重要的稀土元素,应用非常广泛,如应用于压电材料、催化剂等领域。
已知:①镧是较活泼金属,在空气中易被氧化;②氢氧化镧是难溶于水的弱碱;
③
金属 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
钙 |
841 |
1487 |
镧 |
920 |
3470 |
(1)操作1、3是相同操作,其名称是。
(2)操作2中要在HCl气体的氛围内加热的原因是。
(3)电解制镧的尾气要用碱液吸收,请写出反应的离子方程式。
(4)真空、高温过程中的反应方程式为。
(5)粗镧精制过程中温度控制范围。
(6)重熔蒸馏制得的镧中仍然混有及少量的钙。某批次产品69.709g,经分析含钙0.209g,该产品的等级为(化工产品等级标准:优级纯≥99.8﹪,分析纯≥99.7﹪,化学纯≥99.5﹪).
X、Y、Z、W是常见的四种短周期元素,其原子序数依次增大。其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn |
Y |
Y是空气中含量最高的元素 |
Z |
Z是地壳中含量最高的金属元素 |
W |
W的单质是常见的半导体材料 |
(1)Y位于元素周期表的 周期 族,Y与W的气态氢化物较稳定的是(写化学式)
(2)Z的单质与W的单质相比熔点较高的是(写化学式);Z与W原子半径较大的是 (写化学式)
(3)X的一种氧化物XO2分子中σ键与∏键数目之比为
(4)X的第一电离能比W的(填“大”或“小”)
(5)写出X的单质与Y的最高价氧化物水化物的浓溶液在加热的条件下反应的化学方程式:
(6)已知2.7gZ单质与足量Y单质反应,放出31.8kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:。
锗及其某些化合物是导弹火箭制导中的重要光电材料,工业上生产锗的流程如下:
已知:GeO2与浓盐酸反应生成四氯化锗(熔点为—51.5℃,沸点为86.6℃)。四氯化锗易水解。
(1)步骤②中浓盐酸除了作为反应物外,还有一个重要作用是。
(2)步骤③控制的温度范围。
(3)写出反应的④、⑥的化学方程式
④;⑥。
(4)生产过程中可以循环利用的物质是(填化学式)
(5)步骤①中产生的SO2可以用碱液吸收,请写出离子反应方程式。
(6)请简要描述实验室中操作a的过程。