(17分)氢气和氨气都属于无碳清洁能。
(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2MH2x(s) △H<0(M表示某种合金)
下图表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。则下列说法中,正确的是_____________
a.T1>T2
b.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移动
d.在恒温、恒容容器中,达平衡后充入H2,再次平衡后的压强增大
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体。乙装置中a、b为石墨电极,电解过程中,b极质量增加。
①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式为_____________________________。
②若用该装置电解精炼铜,则b极接____(填“粗铜”或“精铜”);若用该装置给铁制品上镀铜,则____(填“a”或“b”)极可用惰性电极(如Pt电极),若电镀量较大,需要经常补充或更换的是_______。
(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质。
已知:N2(g)十3H2(g) 2NH3(g) △H=
92.4kJ·mol-1
2H2(g)十O2(g)=2H2O(1) △H=572KJ·mo1-1
试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式___________________。
(4)在一定条件下,将lmotN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:
N2(g)十3H2(g) 2NH3(g)
5min后达到平衡,平衡时氮气的转化率为。
①该反应的平衡常数K=________,(用含的代数式表示)
②从反应开始到平衡时N2的消耗速率v(N2)=____mo1·L-1·min-1。(用含的代数式表示)
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
甲:是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
乙:无色,无味而易燃,是21世纪的主要能源。
丙:有强氧化性,可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。
(1)丙(写化学式)写出其分子的的电子式。
(2)写出A原子最外层电子排布式。将该元素的单质溶于水,形成的平衡体系中所有离子的浓度按由大到小排序:
(3)B形成的单质晶体可能为。
A.离子晶体 B.分子晶体 C.原子晶体 D.金属晶体
(4)C的同主族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。下列有关说法正确的是____
A.其气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B.其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C.其氢化物的沸点按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次增强
D.其阴离子的还原性按O2–、S2–、Se2–、Te2–的顺序依次增强
(5)与氩原子质子数和电子数均相同的微粒有HCl、H2S、PH3、SiH4,以及还有_______、___________等(例举两种即可)
某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法制取氨气。
①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置_______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为____________________________________________________________________________;
②乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为_______________。
(3)H2O2的作用是____________________________________________________。
(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(5)已知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为_______________________________________________________________________。
A、B、C、D均为中学化学常见物质,且含有一种相同的元素,它们之间有如下转化关系,其中A是单质。
(1)若A是一种淡黄色固体,B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C是形成酸雨的主要物质。请写出C与B反应的化学方程式_________________________________。
(2)若B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C、D是形成光化学烟雾的一个重要原因。请写出反应③的化学方程式____________________________________。实验室中检验气体B存在用的试剂或用品为________________。
(3)若B、D既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,反应②③均需要强碱性溶液,反应④可以通过滴加少量稀盐酸实现。据此判断A元素在周期表中的位置是_________________。请写出②的离子方程式_____________________________________________________________________________。
(4)若C是一种淡黄色固体,常用于吸吸面具中的供氧剂,D是一种强碱。写出反应④的离子方程式
_____________________________________________________________________________________。
A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相对位置如图,A元素最外层与次外层上的电子数之差为3,B为地壳中含最最多的金属元素。
A |
|
C |
(1)D原子结构示意图为_____________。
(2)将C的低价态氧化物甲通入到D单质的水溶液会使之褪色,体现了甲的________性,写出该反应的离子方程式_____________________。
(3)A的最高价氧化物对应的水化物是乙,现将过量Cu加入到100 mL 8.0 mol/L乙的浓溶液中,充分反应,共收集到6.72L(标准状况)气体,则该气体的成分是_______________,还原剂失电子数为_________________。
(4)将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的盐酸和NaOH溶液中,充分反应生成气体的体积比为____________________,若将反应后所得的溶液混合,会生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为___________________________________________________;B单质表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,写出该反应的化学方程式____________________________________________________________。
化学是一门以实验为主的科学,化学实验是学习探究物质性质的基本方法之一。
(1)下列有关叙述正确的是__________(填写序号)
a.使用托盘天平的第一步操作是将游码移至标尺零刻度处
b.过滤操作过程中,为加快过滤速度可用玻璃棒对漏斗中的溶液进行搅拌
c.用浓硫酸配制稀溶液时,在量筒中衡稀后要冷却至室温再转移到容量瓶中
d.用容量瓶配制溶液时,定容后摇匀液面下降,再加蒸馏水至刻度线处,所得溶液浓度偏低
(2)现有六种气体:H2、O2、NH3、SO2、NO2、NO。可以利用如图所示装置进行收集。
①若气体从B口进入,可收集的气体是_______________;
②若在烧瓶中注满水,则气体应该从___(填写“A”或“B”)口进入,可以收集的气体是_____。