(10分)短周期中五种元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其中A、B、C原子核外电子层数之和是5,且C原子最外层上的电子数为A和B两元素原子最外电子层上电子数的总和,C原子的价电子构型为nsnnpn+1,A原子的最外层电子数等于其电子层数。D和E可以形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物,且D原子的2p能级上有两个未成对电子,试回答下列问题:
(1)B、C、D、E四种元素的原子,半径从大到小的顺序是
(填元素符号或化学式,下同);第一电离能从大到小的顺序是
(2)由A、C两种元素形成的离子化合物中C元素的质量分数为73.68%,它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子层结构,该物质加热时就能分解为两种气体,则X的化学式为 ,X受热分解的化学方程式为_____________________ 。
(3)C和E形成一种离子化合物Y,其摩尔质量为65 g/mol,Y受热或撞击时立即分解为两种单质。则Y的化学式为 ,Y的阴离子是一种弱酸根离子,全由C元素组成,与Y的阴离子具有相同原子数和电子数的分子有 (任写一种),Y与盐酸反应的离子方程式为 。
(4)(CA4)2SO4溶液加水稀释时,溶液中的值将 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
I.目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:
(1)图中设备A的名称是_____________,该设备中主要反应的化学方程式为 。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是_____(填字母序号)。
A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 |
B.吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 |
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2% |
D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率 |
E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为 H2SO4时放出的热量
II.纯碱是一种重要的化工原料。制碱工业主要有“氨碱法”(索尔维法)和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工艺。请按要求回答问题:
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”中CO2的来源于,“氨碱法”中CO2来源于。
(4)氨碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比) 。
(5)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:。
氮元素及其化合物在国防科学技术生产中有重要应用。
(1)写出实验室制NH3的化学反应方程式
(2)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,氢气的来源是水和碳氢化合物,写出以天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 。
(3)在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H<0,反应达到平衡后,为提高CO的转化率,可采取的措施有 ,已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中,c(H2O)﹕c(CO)不低于 ,
(4)在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ
若在t0时刻将容器的体积扩大至4L,请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅱ
(5)工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成,其化学反应方程式为
(6)合成尿素时,当氨碳比=4,CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示.
①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的正反应速率为v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)
②NH3的平衡转化率为 。
Ⅰ.某实验A小组设计生产亚氯酸钠(NaClO2)的主要流程如图,
已知NaClO2是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染工业。它在碱性环境中稳定存在。
(1)双氧水的电子式为,装置Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填化学式)。
(2)A的化学式是 ,装置Ⅲ电解池中A在 极区产生,若装置Ⅲ中生成气体a为 11.2 L(标准状况),则理论上通过电解池的电量为 (已知法拉第常数F="9.65×l" 04C· mol-1)。
(3)装置Ⅱ中反应的离子方程式是 。
Ⅱ.某实验B小组测定金属锡合金样品的纯度(仅含少量锌和铜,组成均匀),将样品溶于足量盐酸: Sn+ 2HCl=SnCl2+H2↑,过滤,洗涤。将滤液和洗涤液合并再加过量的FeCl3溶液。最后可用一定浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+。现有锡合金试样1.23g,经上述反应、操作后,共用去0.200mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00mL。
(4) 列式计算样品中锡的质量分数。
(5)用上述样品模拟工业上电解精炼锡,如图:
b极发生电极反应式,当得到11.90g纯锡时,电解质溶液质量减轻0.54g,则锡合金质量减少_______ g(结果保留一位小数)。
常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号 |
HA的物质的 量浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的 量浓度(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。
如图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是 。
A.水解反应为放热反应 | B.水解反应为吸热反应 |
C.NH4NO3溶于水时放出热量 | D.NH4NO3溶于水时吸收热量 |
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为 、 、 、 (填“左”、“右”或“不移动”)。