(1 0分)短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其中A与B可形成A2B2和A2B两种化合物;C与A位于同一主族;D与B形成的化合物是大气污染物,容易形成酸雨。
请回答下列问题:
(1)由A、 B、E三种元素按原子个数比1:1:1组成的化合物的结构式为 。
(2)写出DB2使酸性KMn04溶液褪色的离子方程式
(3)电解100 mL 1mol.L-l的化合物CE的溶液时,若阴、阳极都用石墨作电极,电解一段时间,当阳极产生1 1.2 mL气体(标准状况),此时溶液的PH= (假设溶液体积不变).由上述五种元素中的三种元素组成,按原子个数比为1:1:1的强电解质x溶于水能抑制水的电离,则x的化学式为 。
(4)将化合物DB2通入化合物C2D的溶液中,充分反应后,溶液出现浑浊,则含1. 2n moi化合物C2D的溶液最多能吸收化合物DB2的物质的量为____ (不考虑水中溶解的化合物DB2)。
【化学—物质结构与性质】
CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题:
(1)配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态外围电子排布式为,H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是;
(2)SO2分子的空间构型为;
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是。
(4)配离子[Cu(En)2]2+的配位数为,该微粒含有的微粒间的作用力类型有(填字母);
A.配位键 |
B.极性键 |
C.离子键 |
D.非极性键 |
E.氢键
F.金属键
(5)CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl-的配位数(即与Cl- 最近距离的Cu+的个数)为。
雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中的主要离子方程式为。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1molNaOH反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:。
(3)写出装置Ⅱ中,酸性条件下反应的离子方程式,。
(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生,其原理如图所示。①生成Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出。②写出阴极的反应式。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)
Ⅰ、短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示。
X |
|||
Y |
Z |
25℃,0.1 mol·L-1M溶液(M为Y的最高价氧化物的水化物)的pH为13。
(1)Y的离子结构示意图为。
(2)X、Z的气态氢化物稳定性较强的是(填化学式)。
(3)不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装M溶液的原因是(用离子方程式表示)。
(4)工业上,用X单质制取Z单质的化学方程式为。
(5)X的最高价氧化物与某一元有机酸的钾盐(化学式为KA,A-为酸根)溶液反应的化学方程式为。(已知25℃,X的最高价氧化物的水化物的电离常数为Kal =4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;HA的电离常数Ka=1.1×10-10)
Ⅱ、碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
平衡常数 |
9.94 |
9 |
请回答下列问题:
(6)上述正反应方向是反应(填“放热”或“吸热”)。
(7)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(8)830K时,若起始时:C(CO)=2mol/L,C(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为;K值为。
(9)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni (s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),ΔH<0。
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是(填字母编号)。
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B.缩小容器容积,平衡右移,ΔH减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时, CO的体积分数降低
D.当4v正[Ni(CO)4]= v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
CuCl2常用于颜料、木材防腐等工业,并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。工业上用粗制的氧化铜粉末(含杂质FeO和SiO2)来制取无水CuCl2的流程如下:
已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+ 转化为相应的氢氧化物,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
离子符号 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
2.5 |
7.0 |
4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.7 |
6.7 |
(1)第②步反应的离子方程式为。
(2)滤渣A的成分有(填化学式),检验滤液C中的Fe3+ 离子是否除尽的方法是。
(3)第④步蒸发操作必要的仪器有铁架台(含铁圈)、坩埚钳、石棉网、。需要在氯化氢气流中蒸干制取无水氯化铜的原因是。
(4)称取30.250g已制得的无水CuCl2产品(含少量FeCl3杂质),溶于水中,加入过量的铁粉充分反应后过滤,得250mL滤液,量取25.00mL滤液于锥形瓶中,用0.100mol∙L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积平均为46.00mL,则该无水CuCl2产品中CuCl2的质量分数为(用小数表示,计算结果保留2位小数)。
某强酸性溶液X中可能含有H+、A13+、NH4+、Fe2+、CO32-、SO42-、C1-、NO3- 中的若干种。某研究性小组为了探究其成分,进行了如下实验:
请回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式为,气体A的化学式为。
(2)写出向溶液H中通入过量CO2气体生成沉淀I的离子方程式:。
(3)通常可以利用KClO在KOH溶液中氧化沉淀G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2MO4。(M为G中的一种元素,K2MO4易溶于水)请写出制备过程中的离子方程式(M用具体的元素符号表示)。
(4)无法确定的离子是,请设计实验验证该离子是否存在的方法。