A、B、C、D、E均为中学化学常见物质,A是短周期原子半径最大的元素(稀有气体除外)构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,它们之间的反应关系如图所示:(1)E溶于NaOH溶液的离子方程式为 ;(2)工业上冶炼A的化学反应方程式为 ;(3)气体C在使用前需要检验纯度,操作方法是 。
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。 (1)工业上二氧化钛的制备方法是: Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分是TiO2,主要杂质是SiO2)与碳粉混合放入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。 Ⅱ.将SiCI4分离,得到纯净的TiCl4。 Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O。 Ⅳ.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。 ①根据资料卡片中信息判断,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是,分离二者所采用的操作名称是。 ②Ⅲ中反应的化学方程式是。 ③如Ⅳ在实验室中完成,应将TiO2·xH2O放在(填字母)中加热。 (2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的(填“氧化性”或“还原性”)。 (3)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理。(夹持装置已略去) ①如缓慢通入22.4 L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重11 g,则CO的转化率为。 ②当CO气体全部通入后,还要按图示通一段时间空气,其目的是。
短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,有关信息如下:
(1)XY2的电子式是;Z2Y2中所含化学键类型是;XY2与Z2Y2反应的化学方程式是。 (2)恒容条件下,一定量的NY2、Y2发生反应:2NY2(g)+Y2(g)2NY3(g)。温度分别为T1和T2时,NY3的体积分数随时间变化如下图。该反应的△H0(填“>”、“<”或“=”,下同);若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1K2。 (3)X的非金属性比M(填“强”或“弱”),能证明此结论的事实是(用离子方程式表示)。
某兴趣小组用废铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备磁性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
Fe
溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。 (1)海水提溴过程中溴元素的变化如下: ①过程Ⅰ,海水显碱性,调其pH<3.5后,再通入氯气。 ⅰ.通入氯气后,反应的离子方程式是______。 ⅱ.调海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡原理解释其原因是______。 ②过程Ⅱ,用热空气将溴赶出,再用浓碳酸钠溶液吸收。完成并配平下列方程式。 Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+______ ③过程Ⅲ,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。 相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是______。 (2)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6 mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:
则原溶液中NaI的物质的量为______mol。
活性炭可处理大气污染物NO。T℃时,在1L密闭容器中加入NO气体和炭粉,发生反应生成两种气体A和B,测得各物质的物质的量如下:
(1)2 min内,用NO表示该反应的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。 (2)该反应的化学方程式是______;T℃时,它的平衡常数K=9/16,则2 min时反应______(填“是”或“不是”)平衡状态;已知升高温度时,K增大,则该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为了提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施是______。