物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
(1)图中X的电子式为 ;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,该变化体现出:S非金属性比O (填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因:同主族元素最外层电子数相同,从上到下, ,得电子能力逐渐减弱。
(2)Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。
①下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是______(填字母序号)。
a. Na2S+ S b. Z+ S c. Na2SO3 + Y d. NaHS + NaHSO3
②已知反应:Na2S2O3 + H2SO4 ="=" Na2SO4 + S↓+SO2↑+H2O。研究其反应速率时,下列说法正确的是 (填写字母序号)。
a.可通过测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率
b.可通过比较出现浑浊的时间,研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响
c.可通过Na2S2O3固体与稀硫酸和浓硫酸的反应,研究浓度对该反应速率的影响
(3)治理含CO、SO2的烟道气,可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。
已知:①CO(g)+ 1/2 O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-1
②S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H=-296 kJ·mol-1
①则治理烟道气反应的热化学方程式为 。
②一定条件下,将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是 (填写字母序号)。
a.v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1
b.平衡常数不变
c.气体密度不变
d.CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为 。
工业碳酸钠(纯度约为98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质,为了提纯工业碳酸钠,并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下:
已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
(1)加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为 、 。
(2)热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力,其原因是(用离子方程式及必要的文字加以解释) 。
(3)“趁热过滤”时的温度应控制在 。
(4)已知:Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3(s)+10 H2O(g)△H=+532.36kJ·mol—1
Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9 H2O(g) △H=+473.63kJ·mol—1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
(5)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用。请你分析实际生产中是否可行 ,其理由是 。
向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g),已知:平均反应速率vC=
vA;反应2 min时,A的物质的量减少了
,B的物质的量减少了
mol,有a mol D生成。回答下列问题:
(1)反应2 min内,vA=_____mol/(L·min);
(2)化学方程式中,x:y:p:q= ;
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为________;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5 a mol,则该反应的ΔH________0;(填“>”“<”或“=”)
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率_____,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是 ;
②平衡时反应物的转化率________,(填“增大”、“减小”或“不变”)
理由是 。
H、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Cu是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:
(1)S简单离子的原子结构示意图为 。
(2)H2O2是实验中常用的“绿色氧化剂”,1molH218O2的中子数为____________。
(3)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示_______________。
(4)粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定,但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在一定条件下的密闭容器中热处理,可以得到对空气、水、和酸都相当稳定的固体材料,同时还可生成对水不稳定的Mg3N2,热处理后除去固体材料中未反应的Si3N4、MgO和Mg3N2的方法是 。
(5)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2 L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤。滤液深蓝色含有铜氨络离子-[Cu(NH3)4]2+,若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为________g。
(6)将NO和NO2组成的混合气体通入如图所示的装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强(在通入混合气体之前,已通入一段时间的N2)。
已知:
(i)浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
(ii)NaOH溶液与NO2能发生反应生成两种盐和水,NaOH溶液与NO不反应。
a.装置②、③、④中盛放的药品依次是_____ ___、 、 。
b.能够说明实验已成功的现象是____ 。
X、Y、Z、W四种物质有如下相互转化关系(其中X、W单质,Y、Z为化合物,未列出反应条件)。
Ⅰ.若Z是生活中常用的调味品,W遇淀粉溶液变蓝,则:
(1)向FeCl2溶液中加入X的水溶液,是溶液颜色变为棕黄色的微粒是 。
(2)工业上Z有多种用途,用化学方程式表示Z的一种用途 。
(3)生活中所用的Z加入了碘酸钾,过量X与Y溶液反应时可以得到一种碘酸盐,此反应的离子方程式是 。
Ⅱ.若X是工业上用量最大的金属单质,Z是一种具有磁性的黑色晶体,则:
(1)X与Y反应的化学方程式是 。
(2)若用下列装置只进行Z + WX + Y反应(夹持装置未画出):
①完成此实验有多步操作,其中三步是:a.点燃酒精灯,b.滴加盐酸,c.检验气体纯度
这三步操作的先后顺序是 (填字母)。
②为保证实验成功,上述装置需要改进,方法是(用文字叙述) 。
(3)将3.48 g Z加入50 mL 4 mol/L的稀HNO3中充分反应,产生112 mL的NO(标准状况),向反应后的溶液中滴加NaOH溶液能产生沉淀。当沉淀量最多时,至少需要加入2 mol/L的NaOH溶液 mL (精确到0.1)。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:
(1)反应生成ClO2气体需要X酸酸化,X酸可以为 。
A.盐酸 | B.稀硫酸 | C.硝酸 | D.H2C2O4溶液 |
(2)吸收塔内的温度不能过高的原因为 。
(3)ClO2被S2-还原为ClO2-、Cl-转化率与pH关系如图。写出pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式_______ 。
(4)ClO2对污水中CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体,其离子反应方程式_____ _______;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _____________ mol。