A、B、C、D、E为五种短周期元素。A、B、C是原子序数递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,A与C可形成常见的AC2分子;D元素的某种原子中无中子;E是地壳中含量最高的金属元素。请回答下列问题:
(1)AC2分子的电子式为____________________。
(2)比较BD3与D2C的稳定性:_______比________稳定(填化学式)。
(3)五种元素的原子半径由大到小的顺序是__________________(填元素符号)。
(4)E的单质与NaOH溶液反应生成的盐的溶液与少量AC2反应的离子方程式为___________________。
(5)化合物EB溶于强碱生成氨气,写出EB与NaOH溶液反应的化学方程式______________________。
(6)工业生产的EB产品往往含有碳和氧化铝杂质,现取10 g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况下)O2,在高温下充分反应后,所得气体的密度是相同状况下氢气的15倍(EB不与O2反应)。该样品中含杂质碳的质量分数为______________。
【化学——选修2:化学与技术】丙酮和苯酚都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质 |
相对分子质量 |
密度(g/cm﹣3) |
沸点/℃ |
|
苯酚 |
94 |
1.0722 |
182 |
|
丙酮 |
58 |
0.7898 |
56.5 |
|
异丙苯 |
120 |
0.8640 |
153 |
回答下列问题:
(1)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号).
(2)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 .
(3)在反应器A中通入的X是 .
(4)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 .
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 .
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 .
常见的五种盐X、Y、Z、M、N,它们的阴离子可能是SO42-、Cl-、NO3-、CO32-,阳离子可能是Ag+、NH4+、Na+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Fe3+,已知:
①M的焰色反应呈黄色。
②五种盐均溶于水,水溶液均为无色。
③X的溶液呈中性,Y、Z、N的溶液呈酸性,M的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有X、Z的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,N和Z的溶液中生成沉淀,继续加氨水,Z中沉淀消失。
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题:
(1)五种盐中,一定不含有的阳离子是________;所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________。
(2)M的化学式为_________________,M溶液显碱性的原因是_____________(用离子方程式表示)。
(3)X和Z的溶液反应的离子方程式是________________;
N和氨水反应的离子方程式是____________。
(4)若要检验Y中所含的阳离子,正确的实验方法是__________________。
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+ NH4+ Al3+ K+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl- Br- I- ClO- AlO2- |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(v)的关系如下图所示。
则该溶液中确定含有的离子有 ;肯定不含有的离子有 ,滴加氢氧化钠过程中发生反应的先后顺序为(用离子方程式表示) 。
(2)若经检测,该溶液中含有大量的Cl—、Br—、I—,若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl—、Br—、I—的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况下)的关系如下图所示,回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n (Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
n (Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入的Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为: ,a= 。
②原溶液中Cl—、Br—、I—的物质的量浓度之比为 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)湿法制备高铁酸钠(Na 2FeO4)的反应体系有六种微粒:Fe(OH)3、ClO—、OH-、FeO42—、Cl—、H2O。
①写出并配平湿法制备高铁酸钠的离子方程式: 。
②低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),最可能的原因是 。
(2)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na 2FeO4+2 Na 2O+2 Na 2SO4+O2↑
该反应中的还原剂是 ,氧化产物是 ,每生成l mol Na 2FeO4转移 mol电子。