(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g) ΔH1=+Q1kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
③CO2 (g)+C(s)=2CO(g) ΔH3=+Q3kJ·mol-1
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。
a、写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式_____________________________。
b、上述反应中SiO2起何作用?______________________________________。
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体 (写化学式)。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在 之间 (已知磷酸的各级电离常数为:K1 = 7.1×10−3 K2 = 6.3×10−8 K3 =4.2×10−13 lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg≈0.6) 。Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(4)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:
11P 4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是 。
(6分)现有1—20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下:
①A的原子,M层上有6个电子。②B的离子与D的离子具有相同电子层结构,且可以相互组合形成常见干燥剂。③元素C,常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性④元素D,最高正价为+7价。请回答下列问题
(1)B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是。
(2)元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该微粒的电子式(用元素符号表示)。
(3)元素A与元素D相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是。
a.常温下A的单质和D的单质状态不同 b.A的氢化物比D的氢化物稳定
c.一定条件下D单质能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
d.HD的酸性比HA酸性强
C的氢化物固态时属于晶体,该氢化物与A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是。
A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A,B。
(2)写出下列反应的化学方程式:E→F;
写出下列反应的离子方程式:A→E;
H的浓溶液与木炭反应的化学方程式:。
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是。
某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式。
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为。
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的倍;
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_______(填“增大”“减小”或“相等”)。
(8分)下表是元素周期表的短周期部分,表中字母分别表示一种元素。请回答下列问题:
a |
|||||||
b |
c |
d |
|||||
e |
f |
g |
(1) f元素在周期表中的位置是第周期第族。
(2) e 与f两元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为
_____________________________________________________
(3)e在空气中燃烧的产物所含化学键的类型为__________、__________。
(4) 化合物ca3的电子式为,c和d两种元素氢化物的稳定性更强的是 _______(填物质的化学式)。
已知反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO,回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为。
(2)氧化剂与还原剂的质量比为,氧化产物与还原产物的物质的量之比为。
(3)在标准状况下,3.36L NO2与H2O完全反应转移的电子数目为。
(4)写出HNO3与石灰水反应的离子方程式。