(6分)同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为 ,物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,摩尔质量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。
如图所示的框图中,A~I都是由短周期元素组成的常见物质。其中A是气体,它的水溶液呈碱性;氧化物D和氧化物F都易与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒;单质E可作半导体材料。 (1)化合物A的化学式是_______________________。 (2)组成单质E的元素在元素周期表中的位置是____________________________; H+I反应的化学方程式为______________________________________。 (3)标准状况下,将2.24 L氧化物F和1.68 L单质B同时通入1 L氧化物G中(反应前后溶液体积的变化忽略不计),所得溶液的pH=___________。此时再向溶液中通入2.24 L化合物A,完全反应后所得溶液的pH<7,用离子方程式表示其原因:____________________________________。 (4)单质B和单质C在一定条件下可组成原电池(用KOH溶液作电解质),则该原电池负极的电极反应式为________________________________________________。
化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(e处反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl===2MnCl2+5Cl2↑+8H2O) (1)e处反应中被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为。 (2)b处的实验现象为___________________________________。 (3)c处反应的化学方程式为_____________________________________,标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为mol。 (4)通过该实验比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序是。
(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+3H22NH3 ②N2+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”)。