(10分)常温下由三种短周期元素形成的气体单质X、Y、Z,并有下列转化关系(反应条件已略去):已知:X分子中含共价键最多;甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。(1)写出单质X的结构式是__________________________________;(2)化合物甲的电子式是____________________________________;(3)化合物丙中存在的作用力是______________________________。
肼可作为火箭发动机的燃料,与N2O4反应生成N2和水蒸气。已知: ①N2(g)+2O2(g) =N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1 ②N2H4(l)+O2(g) = N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2 kJ·mol-1 (1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式_________________________________; (2)上述反应中氧化剂是 。 (3)火箭残骸中常现红棕色气体,当温度升高时,气体颜色变深,原因是存在如下反应:N2O4(g)2NO2(g) ① 上述反应的ΔH 0(选填“>”或“<”)。 ② 保持温度和体积不变向上述平衡体系中再充入一定量的N2O4,再次达到平衡时,混合气体中NO2的体积分数 (填“增大”、“ 减小”或“不变”),混合气体的颜色 (填“变深”或“变浅”)。 ③一定温度下,将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中发生上述反应,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。 ④若在相同温度下,上述反应改在体积为10L的恒容密闭容器中进行,反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=_______mol·L-1·s-1。 (4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为______。
(1)已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表:
①上述四种物质能在水中发生的复分解反应的离子方程式为 ; ②上述四种物质能在液氨中发生的复分解反应的化学方程式为 ; (2)完成下列反应的离子方程式: ①碳酸氢铵溶液与少量的烧碱溶液反应: ; ②20毫升0.1mol/L碳酸氢钙溶液与56毫升0.05mol/L氢氧化钠溶液反应: ; ③石灰乳与少量的碳酸氢钠溶液反应: ;
下图是中学化学中常见物质间的转化关系。其中甲、乙、丙均为非金属单质;A、B、E和丁均为化合物;B和E为能产生温室效应的气体且1 mol E中含有 10 mol电子。乙和丁为黑色固体,将它们混和加热后发现固体由黑色变为红色。 (1)写出化学式:甲_________ ;乙________;丙_______; (2)丁的摩尔质量为 。 (3)写出丙和E反应生成A和B的化学方程式: 。 (4)有学生将乙和丁混和加热后收集到标准状况下气体8.96 L ,测得该气体对氢气的相对密度为16,若将气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀物 g。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题: (1)相同条件下,pH相同的NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“=”、“>” “<”)NH4HSO4中c(NH4+)。 (2)如图1是0.1mol•L﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象。 ①其中符合0.1mol•L﹣1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母); ②室温时,0.1mol•L﹣1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)= mol•L﹣1(填数值) (3)室温时,向100mL 0.1mol•L﹣ 1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在c点,溶液中各离子[浓度由大到小的排列顺序是 。
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示: Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎 Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验 将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并 加入少量催化剂。 Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应: 2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相) 分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。 Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。 (1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应: CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+ ① 阳极区硫酸铁的主要作用是 。 ② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。 (2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。 写出上述现象对应的反应式 。 (3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。 (4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。 (5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)