以化学反应原理为依据,以实验室研究为基础,可以实现许多化工生产。
I分解水制取氢气的工业制法之一是“硫-碘循环法”,主要涉及下列反应:
分析上述反应,下列判断正确的是____。
循环过程中产生1的同时产生
反应①中还原性比
强
循环过程中需补充
反应③易在常温下进行
在一定温度下,向2L密闭容器中加入,发生反应②.物质的量随时间的变化如图所示。
内的平均反应速率
的转化率=_______
恒温恒容条件下,硫发生转化的反应过程和能量关系如图所示。请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式_______;
②恒温恒容时,和
充分反应,放出热量的数值比
_____(填“大”、“小”或“相等”)
II.氮化硅()是一种新型陶瓷材料,工业上有石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
该反应平衡常数的表达式为K=_______.升高温度,其平衡常数
_________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
(2)该化学反应速率与反应时间的关系如图所示时引
起突变的原因是_____,
引起变化的因素是_____,
时引
小变化、
大变化的原因是_________.
(14分)下表为元素周期表的一部分:(用元素符号或化学式填空)
族 周期 |
||||||||
① |
||||||||
② |
||||||||
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
(1)写出元素④在周期表中的位置______________。
(2)②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(3)④、⑤、⑥的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________________________。
(4)①、②、③、⑥中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图所示的变化,其中A是一种淡黄色固体。请回答:
(1)写出固体A与液体X反应的离子方程式。
(2)气体Y是一种大气污染物,直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收,当B与Y物质的量之比为1:1且恰好完全反应时,所得溶液D的溶质为(填化学式)。
(3)写出气体C与气体Y反应的化学方程式。
[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子,C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族。E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为;
(2)E2+离子的价层电子轨道表示式是,F原子的电子排布式是;
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为,B元素的气态氢化物的分子模型为;
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为;
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程式为;
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:d=g/cm3。
根据物质相似性、特殊性来学习元素性质是常见的学习方法。
(1)铍(Be)与铝元素相似,其氧化物及氢氧化物具有两性,请写出BeO与盐酸反应的离子方程式_____,Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2 BeO2+2H2 O,往10.0mL1.00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加人量的变化图:
(2)锗与硅元素相似,锗也是良好的半导体,以下是工业冶炼锗的简单流程图:
①GeCl4的晶体类型为__________。
②写出过程III发生反应的化学方程式__________。
③以下有关工业冶炼锗的说法正确的是__________。
A.GeO2与SiO2性质相似,均易与盐酸反应 |
B.过程II的蒸馏是利用GeCl4难溶于水的性质实现的 |
C.过程IV发生的反应中,GeO2作氧化剂 |
D.上述过程涉及的基本反应类型有复分解反应、置换反应 |
(3)某同学为了探究硫与浓硝酸的反应产物,将硫与浓硝酸混合,结果生成一种纯净无色气体A,A遇空气变红棕色,据此写出硫与浓硝酸反应的化学方程式___________________。
LiAlH4由Li+、A1H4一构成,是有机合成中常用的还原剂。
(1)Al元素在周期表的位置是第__________周期__________族。
(2)比较离子半径大小:Li+__________ H一(选填“>"、“<”或“=”)。
(3)LiAlH4中含有的化学键类型为____________________________________。
(4)LiAlH4中氢元素的化合价为__________,它与水反应生成的单质气体为__________。
(5)LiCl溶液显酸性,用离子方程式说明原因____________________________________。
(6)如图所示,已知75%A的水溶液常用于医疗消毒,则A的结构简式为__________;CH3COOH与A在浓硫酸催化下生成B的有机反应类型为__________。
工业上用重晶石(BaSO4)制备其他钡盐的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
I.高温煅烧还原法
工业上利用重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得:
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)△H1 =" +" 571.2 kJ·mol-1①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)△H2 =" +" 226.2 kJ·mol-1②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为:。
(2)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H=kJ·mol-1。
(3)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的可能是。
II.沉淀转化法
(4)已知KSP(BaSO4) =1.0×10-10,KSP(BaCO3)=2.5×10-9。某同学设想用饱和Na2CO3溶液和盐酸将BaSO4转化成BaCl2,若用10 L Na2CO3溶液一次性溶解并完全转化1.0 mol BaSO4(溶液体积变化可忽略不计), 则该转化过程的离子方程式为; 反应的平衡常数K=;Na2CO3溶液的最初浓度不得低于。