某无色溶液里,只含有下列8种离子中的某几种:Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl—、HCO3—、OH—、NO3—。已知该溶液能跟金属铝反应,且放出的气体只有氢气。试回答:(1)若溶液跟铝反应后只有AlO2—生成,则原溶液一定含有的大量物质是(写化学式)_______________,发生反应的化学方程式是_____,还可能含有的大量物质是_______ __。.(2)若溶液跟铝反应后有Al3+生成,则原溶液一定不含有的大量离子是__________
(I)(1)有以下10种物质:①铁②稀硫酸③氯化氢④氨气⑤空气⑥二氧化碳⑦水银 ⑧氯化镁 ⑨硫酸钡⑩蔗糖。其中属于电解质的是 。 (2)写出⑧在水溶液中的电离方程式 。 (3)写出①与水蒸气反应的化学方程式 。 (II)对于数以万计的化学物质和为数更多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。现有碳、二氧化碳、氧化铁、澄清石灰水、稀硫酸和碳酸钠溶液等六种物质。通过常见分类法中的 法,可推出符合图阴影的物质的化学式是 。 (III)用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下: ①取20%白磷的乙醚溶液0.5mL,加蒸馏水60mL。 ②先滴加1%氯化金水溶液0.75 mL,再滴加0.1 mol/L的K2CO3 0.6 mL,振荡变成棕红色。 ③加热煮沸至溶液变成透明红色。 ④分离提纯,除去无机溶质。 所得分散系中,金颗粒直径为5~12nm。 请回答下列问题: (1)该分散系属于 ,其分散质是 。 (2)用一束强光照射该分散系,从侧面可看到 。 (3)步骤④的分离方法是 。
(1)相同质量的CO 和CO2所含分子的数目之比为 ,原子的物质的量之比为 ,在同温同压下气体的体积之比是 。 (2)100mL Al2(SO4)3溶液中c(SO42-)=0.9mol/L,则c(Al3+)= mol/L,n[Al2(SO4)3]= mol。 (3)已知8g A能与32g B恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16g A与足量B的混合物充分反应后,生成2mol D和一定量的C,则D的摩尔质量为 。 (4)若1g N2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数NA= 。(用所给数字及符号填空) (5)将钠和铝的混合物0.2mol溶于足量的盐酸中,产生3136mL(标准状况)氢气,则钠和铝的物质的量之比为 。
【选修3:物质结构与性质】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。 (1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。 ①Ti2+基态的电子排布式可表示为________。 ②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。 ③Ti能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性C______B(填>或<,下同);第一电离能:N______O,原因是__________ (2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。 A.NH3分子中N原子采用sp3杂化 B.相同压强时,NH3沸点比PH3高 C.[Cu (NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子 D.CN-的电子式为[·C┇┇N·]- (3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如下图左)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。 ①C60晶体易溶于苯、CS2,C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。 ②1 mol C60分子中,含有σ键数目为________。 (4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如下图右所示,已知该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。
【选修2:化学与技术】工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。 (1)一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。 (2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。 (3)工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。 ①该反应的化学方程式为_________; ②这样处理的优点是____________________。 (4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。 (5)下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式 。
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气,其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气,也可用作燃烧电池,具有很好的发展前景。 (1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为:____________。 (2)工业上采用电浮远凝聚法处理污水时,保持污水的pH在5.0,通过电解生成Fe(OH)3胶体,吸附不溶性杂质,同时利用阴极产生的H2,将悬浮物带到水面,利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示: ①乙装置以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式__________________;下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是______。 A.MgCO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.(NH4)2CO3 ②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式____________________。 ③已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,电解一段时间后,甲装置中c(Fe3+)= ___________。 ④已知:H2S的电离平衡常数:K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12;H2CO3的电离平衡常数:K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。测得电极上转移电子为0.24mol时,将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列选项正确的是______ A.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S B.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS- C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-) D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-) E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)