A、B、C、D四种短周期元素,原子序数D>A>B>C,且A、B同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为;B、C可形成离子化合物B3C2,据此利用相应的化学用语填空:(1)A元素在周期表中的位置是 ,其气态氢化物的化学式为 。(2)A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为 。(3)B和C最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 和 。
(1)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;氮元素的氢化物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为 ,其沸点比氨气 (填“高”或“低”),该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为 。(2)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以N-N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为 (n表示氮原子个数)。(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如肼N2H4。2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料,但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式为 。上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为 。(4)分子式为N4的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4中每个原子满足最外层8e-结构。则1molN4中含有 对共用电子对。已知NH3、-NH2、、一定条件下都可以和H+结合。则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为 。化学家发现一种化学式为N4H4的离子化合物,一定条件下1mol N4H4熔融电离生成两种离子,其中一种为NH4+,则该物质熔融时的电离方程式为 。
为建设美丽浙江,浙江省政府开展“五水共治”。(1)城市饮用水处理时可用二氧化氯(ClO2)替代传统的净水剂Cl2。工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:___________________。(2)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3),向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式___________________________。
最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应如下:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如图所示。(1)若以锌锰碱性电池为直流电源,该电池总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。该电池的a电极的电极反应式为:_____________________________________________。(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应式如下:阳极:①4OH--4e-===O2↑+2H2O。②_______________________________________________。阴极:①__________________________________________。②CH3CHO+2e-+2H2O===CH3CH2OH+2OH-。(3)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。此时刻下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填序号)。a.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)b.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)c.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)(4)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8 ℃、78.4 ℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。
平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等。(1)现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应:A(g)+B(g) C(g) △H=-a kJ·mol-1,20s后,反应达到平衡状态,生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。①20s内B气体的平均化学反应速率为___________。②下列各项中能说明该反应已经达到平衡状态的有 。 A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.消耗1molA的同时消耗1molB C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.C的体积分数不随时间而变化 ③保持容器温度和容积不变,若开始时向容器中加入2molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________(填字母)。(A)Q1 + Q2 = 2a (B) Q1 + 2Q2 < 2a (C)Q1 + 2Q2 > 2a(D)Q1 + Q2 < a④在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入bmolA气体,,重新达平衡后,B气体的转化率为60%,则b= 。(2)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。25℃时H3PO3H++H2PO的电离常数Ka=8.0×10-3 mol·L-1,该温度下NaH2PO3水解反应的平衡常数Kh= mol·L-1。亚磷酸钠具有强还原性,可使碘水褪色。若向NaH2PO3溶液中加入少量I2,则溶液中将 (填“变大”“变小”“不变”)。(3)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中滴加盐酸,最先溶解的是 (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为 (填化学式)沉淀。
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:根据题意回答下列问题:(1)实验中需用1 mol·L-1的硫酸80mL,若用98%的浓硫酸来配制,除量筒、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 。(2)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式: 。(3)在调节pH=5~6之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为: 。(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法 。(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明主要操作步骤 、 。(6)如果提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O 196.8 g,则MgSO4·7H2O的产率为 。