现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl–、OH–、NO3–、CO32–、Xn-中的一种。
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
和 (填化学式)。
(2)为了确定Xn–,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生混合物沉淀,向该沉淀中滴入稀盐酸,沉淀部分溶解,最后仍有白色沉淀不再溶解。则:
①Xn-为 (填序号)。
A.SO32– B.SO42– C.CH3COO– D.SiO32–
②写出物质C与B反应的离子反应式
③将0.2mol的A与0.1mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的物质的量为 mol。
④利用上述已经确定的物质 (填化学式),可以检验出D、E中的阳离子。
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(oC) |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A.v(NH3)="2" v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
D.密闭容器中气体密度不变
(2)根据表中数据,写出15.0℃时的分解平衡常数计算表达式及结果(结果保留三位有效数字):_______________。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。
X、Y、Z三种短周期元素,两两之间能组成5种化合物A、B、C、D、E;X、Y、Z三种元素可组成化合物F。已知:化合物A、B、C中原子个数比都为1︰1;B为淡黄色固体,C、E常温下均为无色液体;A是化学式为XZ的离子化合物,A与E反应生成F和一种气体;D是化学式为X2Y的离子化合物,D的阴、阳离子具有相同的电子层结构且与E分子所含电子数相等。请回答下列问题:
(1)X元素的名称是______________
(2)X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序是(用元素符号表示)_________________
(3)写出F的电子式_____________________
(4)B中含有的化学键是(填“离子键或极性键或非极性键”);请举一例说明B的用途______________
(5)请写出由化合物C制取Y的单质反应的化学方程式____________________
I.乙烯与乙烷的混合气体共a mol,与b mol氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45 g水。试求:
(1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=________。
(2)当a=1,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的时,b=________,得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)=________。
II科学家于1978年制得一种物质A,A可看作是烃B的所有氢原子被烃C的一价基取代而得。A遇Br2的CCl4溶液不褪色。A中氢原子被1个氯原子取代只得一种物质。一定量的C完全燃烧所得的H2O和CO2的物质的量之比为1.25:1。C的同分异构体不超过3种,而C的二溴代物为3种。一定量的B完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2。B的相对分子质量大于26,小于78。试回答下列问题:
(1)B的分子式为。
(2)写出C的3种二溴代物的结构简式:、、。
(3)A的分子式为;A的结构简式为。
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的溶液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol·L-1的FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值):
序号 |
电压/V |
阳极现象 |
检验阳极产物 |
Ⅰ |
x≥a |
电极附近出现黄色,有气泡产生 |
有Fe3+、有Cl2 |
Ⅱ |
a>x≥b |
电极附近出现黄色,无气泡产生 |
有Fe3+、无Cl2 |
Ⅲ |
b>x>0 |
无明显变化 |
无Fe3+、无Cl2 |
(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_____________________。
(2)Ⅰ中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应:
__________________________。
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有________性。
(4)Ⅱ中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
序号 |
电压/V |
阳极现象 |
检验阳极产物 |
Ⅳ |
a>x≥c |
无明显变化 |
有Cl2 |
Ⅴ |
c>x≥b |
无明显变化 |
无Cl2 |
①NaCl溶液的浓度是________mol·L-1。
②Ⅳ中检测Cl2的实验方法_________________________。
③与Ⅱ对比,得出的结论(写出两点):。
I.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率如图所示,已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。
(1)反应开始时反应速率加快的原因是___________________。
(2)反应后期反应速率下降的原因是___________________。
II.用惰性电极电解200 mL一定浓度的硫酸铜溶液,实验装置如图①所示,电解过程中的实验数据如图②所示,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
(1)下列说法正确的是______(填序号)。
A.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生 |
B.a电极上发生的反应为2H++2e-===H2↑和4OH--4e-===2H2O+O2↑ |
C.从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g·mol-1 |
D.OP段表示H2和O2混合气体的体积变化,PQ段表示O2的体积变化 |
(2)如果要使溶液恢复到电解前的状态,向溶液中加入0.8 g CuO即可,则电解后溶液的c(H+)= ______。(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为______mol。
(4)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解),电解过程中转移的电子为______mol。