X、Y、Z、E、F为五种短周期元素,原子序数依次递增。X+只含有一个质子;Y的正、负化合价绝对值相等,在同族元素中其氢化物最稳定;Z的原子核内质子数是Y的最外层电子数的2倍;F与Z同主族;E与X同主族。试推断(1)下列元素分别是: Y__ __, Z__ __,F 。(用元素符号表示)(2)X、Z、E形成化合物的电子式为 ,所含有的化学键有 ;它属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(12分) 肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。(1)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,通入肼的一极为 极,该极的电极反应式是 。电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)肼用亚硝酸(HNO2)氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 (3)肼和四氧化二氮作火箭推进剂,两者反应产物是氮气和水。当反应生成28.0kg还原产物时,计算参加反应的肼的质量 (写出计算过程) 。
(12分)硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。工业上由锌白矿(主要成分是ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4•7H2O的流程如下:已知:常温下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氢氧化物形式开始沉淀的pH分别为:2.7,5.4,7.6;完全沉淀的pH分别为:3.7,6.5,9.7。(1)下列能提高浸取过程中浸出效率的措施有
ZnO和硫酸反应的离子方程式为 (2)加入适量锌粉后溶液中存在的金属阳离子主要有 (3)氧化过程中H2O2发生反应的化学方程式为 (4)加入适量Ca(OH)2调节溶液pH至 ~ (填范围),促进Fe3+水解完全。Fe3+水解反应的平衡常数表达式K=
亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:(1)在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为__________(填化学式)。(2)要得到稳定的HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是_________(填序号)。A.稀硫酸 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.磷酸(3)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是______(填序号)。A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C具有还原性C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.在上述变化中亚硝酸盐是还原剂(4)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl两种溶液的是______(填序号)。A.测定这两种溶液的pHB.分别在两种溶液中滴加甲基橙(变色范围:3.1~4.4)C.在酸性条件下加入淀粉-KI溶液来区别D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别(5)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: 。
欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。(1)Fe在周期表中的位置是___________。(2)下列说法正确的是_________。a.酸性:H2CO3>H2SiO3 b.原子半径:O<C<Si<Alc.稳定性:H2O>CH4>SiH4 d.离子半径:O2-<Al3+(3)该矿石的组成是_________,滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是_________。(4)该矿石和1mol L-1HNO3反应的离子方程式___________。(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,目的是___________;若处理该矿石2.36× 103 kg,得到滤渣1.2× 103 kg,理论上至少需要1 mol/HNO3的体积为________L。
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。①写出该反应的热化学方程式:_______________________。②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____。a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂。(2)最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下:①向分解池中通入高温水蒸气的作用是________。②甲醇可制作燃料电池,写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式_________。当电子转移的物质的量为________时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。(3)某国科研人员提出了使用氢气和汽油(汽油化学式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用,储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2,该系统反应如下图所示:解决如下问题:①写出CaH2的电子式______________________。②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是:____________。③如该系统反应均进行完全,试写出该系统总反应的化学方程式________________。