在标准状况下,①4g氢气 ②33.6 L甲烷 ③6.02×1023个水分子,含分子数最多的是(填序号,下同) ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,体积最小的是 。
(本小题16分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组设计了用工业废铁屑(含铜、碳、硅等)制取高铁酸钠的工艺流程,其中X、Y、Z是含铁化合物。(1)废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的__________________________________。(2)试写出上述过程中X转 化 为Y的离子方程式_____________________________________。(3)写出Cl2将Z氧化为Na2Fe O 4的化学方程式________________________________。(4)高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用,解释净水原理_____________________________。(5)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,浓NaOH溶液作为电解质溶液(如下图所示),试写出阳极的电极反应式: ;总电解反应离子方程式为_____ 。电解一段时间后,收集到某种气体标况下为3.36L,则获得高铁酸钠的物质的量为 ,阳极区周围溶液的pH________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(本小题14分)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。(1)图中表示两个常见的固氮反应:①N2+3H22NH3②N2+O22NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,根据图中的数据判断下列说法正确的是________(填序号)。
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O4NH3+3O2,通入N2的一极是________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是____ ____。(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:①N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) ΔH=a kJ/mol。已知:②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=__________。(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。②该燃料电池的负极反应式是____________________________________。(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:__________________________________________________________________。
(本小题14分)现有A、B、C、D四种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、C位于同一主族,A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等,且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。请回答下列问题:(1)元素D在周期表中的位置是________________________。(2)C2B2所含的化学键类型有___________;请写出C2B2与A2B反应的离子方程式________________。(3)元素B、C形成的简单离子中半径较大的是_________(写电子式)。(4)仅由C、D两种元素组成的一种盐溶于水后pH>7的原因是_____________ (用离子方程式表示)。(5)如图所示以铂作电极,以C、D两元素的最高价氧化物的水化物X、Y的溶液作为电解质溶液,A、B元素的单质分别在两电极上发生原电池反应,则通入B单质的电极反应式为_________,通入A单质的X溶液的pH将__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
已知四种白色粉末分别是KNO3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4中的一种。现只提供蒸馏水一种试剂,对这些物质进行鉴别(被鉴别出的物质可作为试剂来鉴别其他物质)。请按要求填写下列表格:
实验室要配制200mL 1mol/L NaOH溶液,请回答下列问题。(1)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为 克。(2)实验开始前,需要检查容量瓶是否 。(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 。①称取一定量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量的蒸馏水溶解;②用胶头滴管向容量瓶中加入蒸馏水至凹液面与刻度线相切;③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2至3次,洗涤液转移到容量瓶中。(4)在配制过程中,其他操作都正确,下列操作会引起所配溶液浓度偏低的是: (填序号)①溶解NaOH固体的过程中,有少量溶液溅出烧杯②容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水③用于溶解NaOH的烧杯、玻璃棒未洗涤④定容摇匀后发现液体体积小于刻度线,未补加少量蒸馏水至刻度线(5)下图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是 , 。