在一定条件下可实现如图所示物质之间的相互转变:(1)根据你的推测,请填写下列物质的化学式:A:______;B:______,D:______;G:______,(2)简要说明A可转变为B和C的原因,写出有关反应的化学方程式:___________________________________________________(3)写出E气体与A溶液反应的离子反应方程式:______
铁的化合物在生产生活中的应用广泛。(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种新型高效水处理剂,它在水处理过程中(铁元素被还原为+3 价)的两个作用是____________、_____________。(2)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下图。请回答下列问题:①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、______________;②操作I所得滤液中若加入碱性较强的(NH4)2CO3溶液,还会产生 Fe(OH)2,可能的原因是:,该反应的平衡常数K= (填数值)。【已知:Ksp(FeCO3) = 3.2×10-11,Ksp(Fe(OH)2) = 8.0×10-16】③写出在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的化学方程式_____________________;④煅烧如果不充分,产品中将有Fe2+存在,检验产品中有无Fe2+的实验操作是_______。(3)含 Cr2O72-的酸性废水可加入FeSO4 将其转化为无毒的Cr3+,反应的离子方程式为 。
物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。完成下列填空:(1)图中X的水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式: ;(2)下列物质用于Na2S2O3制备,从氧化还原反应的角度分析,理论上有可能实现的方案是 (选填编号)。a.Na2S + S b.Z + S c.Na2SO3 + Y d.NaHS + NaHSO3(3)请补充完整焙烧明矾的化学方程式:___KAl(SO4)2·12H2O +____S = ____K2SO4 + ____Al2O3 + ____SO2↑ +(4)研究反应Na2S2O3 + H2SO4 ="=" Na2SO4 + S↓ + SO2↑+ H2O的速率时,下列方案合理的是 (选填编号)。a.测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率b.研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响,比较反应出现浑浊的时间c.用Na2S2O3(s)分别与浓、稀硫酸反应,研究浓度对该反应速率的影响(5)治理含CO、SO2的烟道气,以铝钒土做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S 和一种无毒气体。已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;②反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量。写出该治理烟道气反应的热化学方程式 。(6)其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图。不考虑催化剂价格因素,生产中选铝矾土做催化剂的主要原因是 。
(原创)化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用,请利用相关知识回答下列问题。(1)一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应: a.NH4I(s) NH3(g)+HI(g)b.2HI(g) H2(g)+I2(g)则反应a的平衡常数表达式为_______;达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向_______(填正向、逆向或不移动)(2)氮元素的+4价氧化物有两种,它们之间发生反应:2NO2N2O4△H < 0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是_____________
(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成原电池,能消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图所示。①电极a为______极,其电极反应式为________________②当有2.24 L NO2(标准状况下)被处理时,转移电子为____________mol③为使电池持续放电,该离子交换膜需选用_______(选填“阳”或“阴”)离子交换膜。(4)使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。①写出该反应的离子方程式______________________________。②在纳米钴的催化作用下,肼(N2H4)可分解生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有_________________________________ (任写一种)。
【化学一选修3:物质结构与性质】(15分)(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。①1mol PAN中含有的σ键数目为_______。PAN中除H外其余三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________。②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为_______,中心离子的核外电子排布式为_______________。③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3____(填“高”或“低”),其原因是___________________。(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________(填序号)。a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力 e.氢键②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____,阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。(3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法,β—射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞中Kr原子为n个,则m/n=_____(填数字)。
【化学一选修2:化学与技术】(15分)纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。(1)工业上二氧化钛的制备是:Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装人氯化炉中,在髙温下通人Cl2,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。Ⅱ.将混有SiCl4杂质的TiCl4分离,得到纯净的TiCl4。Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2•xH2O。Ⅳ.TiO2•xH2O高温分解得到TiO2。①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 。Ⅱ中所采取的操作名称 。②如实验IV中,应将TiO2•xH2O放在 (填仪器编号)中加热。(2)据报道“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:.O2 → 2O .O + H2O → 2OH(羟基) .OH + OH → H2O2① b中破坏的是 (填“极性共价键”或“非极性共价键”)。② H2O2能清除路面空气中的CXHY、CO等,其主要是利用了H2O2的 _(填“氧化性”或“还原性”)。(3)过氧化氢是重要的化学试剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量。请填写下列空白:①取10.00mL密度为g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。MnO4- + H2O2 + H+ ="=" Mn2+ + H2O + ②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是 。③重复滴定三次,平均耗用cmol/L KMnO4标准溶液VmL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 。④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 (填“偏髙”或“偏低” 或“不变”)。