恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生反应:A(g)+B(g) C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为_________mol。(2)若开始时放入x mol A,2mol B和1mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol ,则x=_________________mol,y=_________________mol。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: NO3-+4H++3e—→NO+2H2O KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。 (1)写出并配平该氧化还原反应的方程式: (2)反应中硝酸体现了、性质。 (3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是mol。 (4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:
下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息,请推断后作答:
(1)画出B的离子结构示意图;写出D元素最高价氧化物的水化物电子式 (2)盐X水溶液显(填“酸”“碱”“中”)性,用离子方程式解释其原因 (3)D2CA3的溶液与B的单质能发生反应,其反应的离子方程式为 (4)已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同。Y与空气组成的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。该燃料电池放电时,正极的电极反应式是 (5)如右图是一个电解过程示意图。 假设使用Y-空气燃料电池作为本过程的电源,铜片质量变化128g,则Y一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气(设空气中氧气的体积含量为20%)L
(16分)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应另一种产物为盐。 (1)该反应的化学方程式为▲ ,每生成1molNF3,转移的电子数为▲ ,生成物NF3中氮原子的杂化方式为 ▲ ,NF3分子空间构型为▲; (2)N、F两种元素的氢化物稳定性比较,NH3 ▲HF(选填“>”或“<”); (3)N3-被称为类卤离子,写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式 ▲; (4) 氯化铜溶液中加入过量氨水,可以生成四氨合铜络离子, 写出该反应的化学方程式▲ ; (5)元素A基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,A跟氟可形成离子化合物,其晶胞结构如左图,该离子化合物的化学式为 ▲。
(12分)某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。 ⑴制备硫酸亚铁溶液,最合适的试剂组为▲ (填编号); a.过量铁屑和稀硫酸b.过量稀硫酸和铁屑c.过量硫酸铁溶液和铁屑 ⑵实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是__________▲ ___________________; 该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中,各滴入3 滴KSCN试剂,然后进行如下实验:
⑶在烧杯②中加入2种试剂后,即可观察到的现象为▲ ; ⑷通过比较上述3组实验,可以得出的结论为▲ ; ⑸硫酸亚铁溶液在空气中易氧化,氧化产物易水解生成Fe(OH)3,导致溶液酸性增大。 ①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化▲ ; ②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应,试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因▲ 。
燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。 (1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1 则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为 ▲。 (2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g) 已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
①若温度升高,则反应的平衡常数K将 ▲(填“增大”、“减小”或“不变”。下同);若温度不变,提高投料比[n(H2) / n(CO2)],则K将 ▲。 ②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式 ▲ 。 ③在②所确定的电池中,若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min-1(标准状况),并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL,则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜 ▲g。