【題目】已知A、B均是由兩種元素組成的化合物,A中某種元素的質量分數(shù)為75% ,B是一種淡黃色固體,C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物,其中C是含氫量最高的烴,X為無色液體。反應生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關系。
(1)寫出化學式:A___________B____________J_____________。
(2)反應③中每生成1molF,轉移電子的數(shù)目為:___________。
(3)反應④的化學方程式為:________________________________________________。
(4)離子方程式分別為:反應②__________________________________________;
⑤__________________________________________________________。
(5)反應①中,每1.00gC與足量的F作用,恢復到25℃放出55.6kJ熱量,寫出反應①的熱化學方程式__________________________________________________________。
【答案】Al4C3 Na2O2 NH3 2NA(1.204×1024) 4NH3+5O2 4NO +6H2O 2AlO2-+ CO2+3H2O ="2" Al(OH)3+CO32-(或AlO2-+ CO2+2H2O = Al(OH)3+HCO3-) Al(OH)3+ 3H+= Al3++ 3H2O CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l);△H=-889.6kJ/mol
【解析】
中學階段所學知識中淡黃色固體化合物是過氧化鈉,所以B是過氧化鈉;根據過氧化鈉的化學性質,無色液體是水,所以X是水;C是含氫量最高的烴,則C是甲烷;根據B與水反應的產物氫氧化鈉與氧氣判斷,甲烷可與氧氣反應,所以F是氧氣,E是氫氧化鈉;C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物,猜測J是NH3,所以K是NO,L是NO2,I是HNO3,A是兩種元素組成的化合物,由以上分析知A中含有C元素,A與水反應生成甲烷,同時生成的D中應含O元素,即D是氧化物,而氧化物中與氫氧化鈉反應的只有Al2O3,所以A中含有C、Al2種元素,A中某種元素的質量分數(shù)為75% ,根據元素的常見化合價判斷A的化學式是Al4C3,其中Al元素的質量分數(shù)是75%。則G是偏鋁酸鈉,H是二氧化碳,二者反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁溶于硝酸。
(1)A:Al4C3,B:Na2O2;J:NH3
(2)過氧化鈉與水反應每生成1mol氧氣,轉移電子2mol,其數(shù)目為2NA(1.204×1024);
(3)反應④是氨氣的催化氧化反應,化學方程式為4NH3+5O2 4NO +6H2O
(4)反應②是二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液生成氫氧化鋁的反應,離子方程式為
2AlO2-+ CO2+3H2O ="2" Al(OH)3+CO32-;反應⑤是氫氧化鋁與硝酸的中和反應,離子方程式為Al(OH)3+ 3H+= Al3++ 3H2O;
(5)甲烷的相對分子質量是16,所以1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水放出的熱量是16×55.6kJ=889.6kJ,所以該反應的熱化學方程式為CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l);△H=-889.6kJ/mol
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【題目】類比法是常見的研究物質性質的方法之一,可用來預測很多物質的性質,但類比是相對的,必須遵循客觀實際,下列說法中正確的是( )
A. 通入溶液中沒有現(xiàn)象,通入溶液中也無明顯現(xiàn)象
B. 與會因為水解相互促進而完全反應生成和,與也可以水解相互促進至完全反應生成和
C. 偏鋁酸是一元酸,因此,也是一元酸
D. 在標準狀況下為氣體,所以在標準狀況下同樣為氣體
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【題目】通常情況下,pH<7 的溶液顯酸性,pH=7 的溶液顯中性,pH>7 的溶液顯堿性。以 FeCl3 溶液為實驗對象,探究其與堿性物質之間反應的復雜多樣性。實驗如下:
已知:含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成藍色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-
(1)①中反應的離子方程式是______。
(2)寫出②中發(fā)生反應的化學方程式______。
(3)對于③中的實驗現(xiàn)象,同學們有諸多猜測,繼續(xù)進行實驗:
甲組:取③中反應后溶液少許,滴入稀鹽酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,產生白色沉淀。得出結論:FeCl3 與 Na2SO3 發(fā)生了氧化還原反應,其中SO32-被氧化生成了______(填離子的化學式)。
乙組:認為甲組的實驗不嚴謹,重新設計并進行實驗,證實了甲組的結論是正確的。其實驗方案是取③中反應后的溶液,加入 K3Fe(CN)6 溶液,生成______(填藍色沉淀的化學式,沉淀中不含鉀元素),說明生成了 Fe2+。請寫出 FeCl3 與 Na2SO3 溶液反應的離子方程式:______。
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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關敘述正確的是
A. 標準狀況下,5.6L 一氧化氮和5.6L 氧氣混合后的分子總數(shù)為0.5NA
B. 等體積、濃度均為1mol/L的磷酸和鹽酸,電離出的氫離子數(shù)之比為3:1
C. 一定溫度下,1L 0.50 mol/L NH4Cl溶液與2L 0.25 mol/L NH4Cl溶液含NH4+的物質的量不同
D. 標準狀況下,等體積的N2和CO所含的原子數(shù)均為2NA
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【題目】根據下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④NaCl,⑤CH3COONa,⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4HSO4,⑨NH3H2O,請回答下列問題:
(1)NH4Cl溶液中離子濃度大小順序為______________________。
(2)常溫下,pH=11的CH3COONa溶液中,水電離出來的c(OH﹣)=_____;在pH=3的CH3COOH溶液中,水電離出來的c(H+)=_____。
(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH﹣△H>0,現(xiàn)欲使平衡向右移動,且所得溶液顯酸性,選擇的下列方法是_____。
A.向水中加入NaHSO4固體 B.向水中加NaHCO3固體
C.加熱至100℃[其中c(H+)=1×10﹣6mol/L] D.向水中加入NH4Cl固體
(4)若濃度均為0.1mol/L、等體積的NaOH和NH3H2O分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后兩種溶液的pH都變成9,則 m_____n(填“<”、“>”或“=”)。
(5)物質的量濃度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四種稀溶液中,NH4+濃度由大到小的順序是(填序號)_____。
(6)已知t℃時,Kw=1×10-12,在該溫度時將pH=9的NaOH溶液aL與pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化),若所得混合溶液的pH=3,則a:b=_____。
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【題目】綜合利用CO2、CO對構建低碳社會有重要意義。
(1)H2 和CO合成甲醇反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在恒溫,體積為2L的密閉容器中分別充入1.2mol CO和1mol H2,10min后達到平衡,測得含有0.4mol CH3OH(g)。則達到平衡時CO的濃度為_______;10min內用H2表示的化學反應速率為_______;若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的轉化率,可采取的措施有_______(填一種合理的措施)。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為:CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K=________。
②在恒容密閉容器中使CO2和H2(物質的量之比為1∶3),發(fā)生上述反應,反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如下圖所示,則 ΔH _________0(填“大于”或“小于”)
(3) 如下圖所示,利用缺鐵氧化物[如Fe0.9O]可實現(xiàn)CO2的綜合利用。請說明該轉化的2個優(yōu)點_____________。若用1 mol缺鐵氧化物[Fe0.9O]與足量CO2完全反應可生成________mol C(碳)。
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【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設計裝置示意圖,如圖所示。
(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導電能力較差,產生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應向污水中加入適量的__________。
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH
(2)電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應,電極反應式分別是
Ⅰ.___________________; Ⅱ._________________;
(3)電極反應Ⅰ和Ⅱ的生成物反應得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________________;
(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質,CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。
①負極的電極反應是____________________;
②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質組成應保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質參加循環(huán)(見上圖)。A物質的化學式是_________________;
(5)實驗過程中,若在陰極產生了44.8 L(標準狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標準狀況)____L。
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【題目】硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸鹽或單質的形式存在,其單質和化合物在工農業(yè)生產中有著重要的作用。
(1)硫元素在周期表中的位置為___________,其最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為_________。
(2)在工業(yè)上SO2可以用于制備H2SO4。
已知SO2(g)+O2(g)+H2O(g)=H2SO4(l) △H1=-272.5kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H2=-44kJ·mol-1
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H3=-130kJ·mol-1
則2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=_____________kJ·mol-1
(3)某興趣小組同學探究SO2的還原性,使用的藥品和裝置如圖所示:
A瓶中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________。B瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象為________。若要證明A、B的反應中SO2均顯現(xiàn)還原性被氧化為SO42—,可以采取的操作和現(xiàn)象是_______________________________________。
(4)硫的氧化物排放到大氣中會造成空氣污染,常溫常壓下用如圖所示傳感器可以檢測空氣中SO2的含量。下列關于該傳感器的敘述正確的是__________(填序號)。
A. a為電源的正極
B. Pt電極網上發(fā)生氧化反應
C.當電路中電子轉移0.5mol時,進入傳感器的SO2為11.2L
D.陰極的電極反應是2HSO3—+2H+-2e—=S2O42—+2H2O
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【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應為:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,該反應中Na2O2 是___________(填氧化劑、還原劑)
(2)濕法制備高鐵酸鉀的反應體系中有六種微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①堿性條件下,氧化劑和還原劑的物質的量的比為3:2發(fā)生反應,寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式:__________________。
②若反應過程中轉移了0.3mol電子,則還原產物的物質的量為__________mol。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時被氧化的離子是______。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當I-、Fe2+、Br-完全被氧化時,c=__________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
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