第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+ 30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) △H
已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示△H , 则△H = ;
(2)白磷与氧气反应生成P4O10 固体。已知断裂下列化学键需要
吸收的能量分别为:
P—P a kJ·mol-1、 P—O b kJ·mol-1、
P==="O" c kJ·mol-1、 O==="O" d kJ·mol-1。
根据下图的分子结构和有关数据通过计算写出该反应的热化学方程式为 。
(3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如右图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为_____________________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________。
(4)次磷酸(H3PO2)为一元酸,分子中含一个羟基,其钠盐的正盐的化学式为 ,该盐可用于工业上的化学镀镍。
① 化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-, 在酸性等条件下发生下述反应:
(a)□Ni2+ + □H2PO2-+ □_____ = □Ni++ □H2PO3-+ □____
(b)6H2PO-2 + 2H+ =" 2P" + 4H2PO3 - + 3H2↑
请在答题卡上写出并配平反应式(a);
② 利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
原理上的不同点:______________________________________________________;
化学镀的优点:________________________________________________________。
(10分)乱扔废旧电池会导致严重的环境污染,一节废电池就是一颗“炸弹”。某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如下实验:
(1)上述三步操作中都用到的一种玻璃仪器是________________。
(2)将灼烧后的固体移入试管,滴加双氧水,能迅速产生一种使余烬的木条复燃的气体,由此推断黑色固体中含有MnO2,它在该反应中的作用为____________。MnO2有一定的氧化性,请写出一个MnO2作氧化剂的反应的化学方程式:______________________________。
(3)验证步骤②的滤液中含有,下面是某一实验方案记录片段.请填写下列空白:
实验过程:________________________________________________________。
实验现象:有刺激性气味的气体产生。
写出该实验中反应的离子方程式:_____________________________________。
氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。
Ⅰ.将一支充满标准状况下的NO2的试管倒置于水槽中,则试管中溶液的物质的量浓度为(假设试管中的溶液不扩散);若试管中混有N2O4气体,则试管中溶液的物质的量浓度将。(填偏大、偏小或不变)
Ⅱ.目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用NH3转化法,在催化剂条件下可将NO、NO2转化成无毒的气体。写出NH3 与NO2反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目。
(2)用VLNaOH溶液完全可以吸收含aL NO、bL NO2、cL N2O4的混合气体(标准状况下),则NaOH溶液的物质的量浓度至少为。
已知:2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O; NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
(共11分)在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题:
(1)若甲、乙是两种常见金属,且反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
①反应Ⅰ中甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是。
A.热分解法 B.热还原法 C.电解法
②反应Ⅱ中乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置;反应Ⅱ的化学方程式是。
(2)若甲、乙是离子化合物,且反应Ⅲ是工业上制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的离子方程式是。
②若反应Ⅰ是气体实验室制备的反应,该气体分子为14电子结构。则反应Ⅰ的化学方程式是。
③在饱和氯水中加块状石灰石,能制得较浓HClO溶液,同时放出一种气体。其反应的离子方程式是;写出HClO的结构式。
(共11分) X、Y、Z、R 、W是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨,且R的一种原子质子数和中子数相等。请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为;写出R该原子符号。
(2)比较稳定性:R氢化物W氢化物;还原性:R氢化物W氢化物(用=、>或<填空);并用化学方程式证明R和W的非金属强弱。
(3)Y的氢化物极易溶于水,试解释原因。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式。
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为。
常见元素A、B、M组成的四种物质发生反应:甲+乙=丙+丁,其中甲由A和M组成,乙由B和M组成,丙只含M。
(1)若甲为淡黄色固体,乙和丙均为常温下的无色无味气体。则甲的电子式为;生成标准状况下5.6L丙转移移电子数为;常温下丁溶液pH7,用离子方程式解释。
(2)若丁为能使品红褪色的无色气体,丙为常见紫红色金属,化合物甲、乙中原子个数比均为1:2(M均显+1价),原子序数B大于A。则:
①A在周期表中位置为;
②将丁通至FeCl3溶液中的现象为;离子反应方程式为;
③正确书写上述生成丙的化学方程式;
④向MCl2的溶液中通入丁,可观察到白色的MC1沉淀,写出该反应的离子方程式。