在氮单质和常见化合物中:
(1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是 。原因是 。
(2)常用作制冷剂的物质是 ,原因是 。
(3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是 写出它与HCl等强酸反应的离子方程式: 。
(4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质是 ,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式: 。
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,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾晶体
NH4Al(SO4)2•12H2O,其工艺流程图如下:
(1)废渣a、b 的成分分别是:_________、_____________。(写名称)
(2)流程图中X的化学式为:_______________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为:_________________________________________;从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为(填操作名称)_________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]在工业生产中有广泛的用途,可以作为氧化剂和漂白剂,广泛地用于蓄电池工业;还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂。在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵。
写出阳极反应式:________________________ ____。
(5)反应Ⅶ的化学方程式为:_________________________ _____________;
NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为:__________________________ _。
(6)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的反应是 (填选项字母)
A.4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓ |
B.2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2 |
C.2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ |
D.NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓ |
在生产生活中,卤族元素(F、Cl、Br、I)的单质及化合物用途广泛。
(1)溴元素在周期表中的位置为 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.CCl4和XeF2分子中各原子最外层均满足8e-结构 |
B.Cl2O5和Cl2O7都是酸性氧化物 |
C.氟非金属性强于氯,故氢氟酸的酸性强于盐酸 |
D.F-、Cl-、Br-、I-等离子的还原性逐渐增强 |
(3)已知:HCl的沸点是﹣85.0℃,HF的沸点是19.5℃。HF的电子式为 ;从HF、HCl混合气体中分离出HF的方法是 。
(4)向NaClO浓溶液中加入Al2(SO4)3浓溶液,迅速生成大量白色沉淀,同时有无色气体产生。生成白色沉淀的离子方程式为 。无色气体的成分为 。
(5)潮湿的氯气与碳酸钠粉末反应可用于制取氯的最低价氧化物,反应还同时生成两种盐,该反应的化学方程式为 。
(6)已知:还原性HSO3¯>I¯,氧化性IO3¯> I2,在下图中画出向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液的过程中,析出I2的物质的量与KIO3的物质的量之间关系的曲线。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式 ,该反应的氧化产物是 。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
A.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供碱性的环境 |
D.使KClO3转化为KClO |
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:
___FeO+____H2O — ____Fe(OH)3(胶体)+____O2↑+____OH-。
卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。
查阅资料如下:
①BrO3-+ 6I-+ 6H+ = 3I2 + Br-+ 3H2O ② 2BrO3-+ I2 = 2IO3-+ Br2
③ IO3-+ 5I-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3-+ 10Br-+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
实验如下:
步 骤 |
现 象 |
ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中I-完全被氧化时转移 mol e-,该反应中硫酸表现出的化学性质是 。
(2)上述资料中的反应 (填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应 (填“能”或“不能”)说明碘的非金属性强于溴,原因是 。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。
(4)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标)。
甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种短周期元素元素组成。甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示;
④取少量甲溶液于试管中,加入过量NaOH溶液并加热;
回答下列问题:
(1) D在周期表中的位置 写出化合物AB3的电子式
(2)经测定甲晶体的摩尔质量为453 g/mol,其中阳离子和阴离子物质的量之比1:1,且1 mol 甲晶体中含有12 mol结晶水。则甲晶体的化学式为 。
(3)实验③中根据图像得V(Oa):V(ab):V(bc)= 。
(4)实验④中离子方程式是 。
烟气的脱硫(除SO2)和脱硝(除NOx)都是环境科学研究的热点。可以通过氧化还原反应或酸碱反应进行脱硫和脱硝。完成下列填空:
(1)烟气中含有一定量的氮氧化物(NOx),可以利用甲烷与NOx一定条件下反应,产物为空气中含有的无害成分,从而消除污染。
写出CH4与NOx反应的化学方程式 。
(2)用催化剂可以使NO、CO污染同时降低,2NO(g)+2CO (g) N2(g)+2CO2(g),根据传感器记录某温度下NO、CO的反应进程,测量所得数据绘制出下图。
前1s内平均反应速率v(N2)
第2s时的X值范围 。
(3)为了除去烟气有害气体SO2并变废为宝,常用熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应最终产物为石膏。而不采用澄清石灰水或熟石灰固体替代熟石灰悬浊液来吸收废气。
说明理由:
(4)用标准浓度的酸性KMnO4溶液可以测定空气中SO2含量。写出此测定方法的离子方程式 。
(5)双碱法是一种低成本高效率的脱硫方法。先用第一碱作为吸收剂,与含SO2的烟气在吸收塔中接触发生反应,烟气中的SO2被吸收掉,然后脱硫废液在另一反应器中再与第二碱反应,使溶液得到再生,再生后的吸收液循环利用。
可用作第一碱 。可用作第二碱 。(选填编号)
a.NaOH b.Mg(OH)2 c.石灰石 d.石灰
A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素。已知:①热稳定性:HmD>HmC;②、 具有相同的电子层结构;③A与B在同一周期,在该周期所有主族元素中,A的原子半径最大,B的离子半径最小;④A与B质子数之和是D质子数的3倍。依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题:
HmDm的电子式___________________。
能证明、的还原性强弱的离子方程式为__________________________________。
(3)将E的单质通入A与D形成的化合物的水溶液中,其离子方程式为:__________________________。
(4)常温下,将等物质的量浓度的HmC溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合,写出该反应的离子方程式 。
在该溶液中溶质中含有的化学键类型是
(5)在A、B、C、E单质中,符合下列转化关系的是_____________(填元素符号)。
向、和的混合溶液A中,逐滴加入和NaOH的混合溶液B,产生的沉淀和加入溶液B的体积关系如下图所示:
(1)当加入B溶液110 mL时,溶液中的沉淀是___________________________(填化学式).
(2)溶液B中与NaOH的物质的量浓度之比________________;从90 mL至100 mL
之间加入10 mL B溶液时所发生的离子反应方程式是____________________________
______________________________________.
(3)将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表:
溶质 |
|||||
浓度 |
|
|
|
|
|
氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作蒸剂。
(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是___________________(填元素符号)。
(2)下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是____________(填字母)。
a.最高正化合价:P>C
b.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4>H2CO3
c.沸点:PH3>CH4
(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):
①已知:常温下,反应Ⅱ中每吸收1.7g H2S气体,反应放出热量4.76kJ,则该反应的热化学方程式为____________________。
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-,则反应Ⅲ中生成S2O32-的离子方程式为___________。
工业上采用下列工艺流程将石油废气中的硫化氢转化为硫酸和氢气等产品以防止污染。
(1)反应器1中装有硫酸铁的酸性溶液。
①配制硫酸铁溶液时,需加入适量的硫酸,请用化学平衡移动原理解释原因 。
②反应器1中发生反应的离子方程式是______.
(2)反应器3中发生反应的化学方程式是 。
(3)工业上用氨水和热空气吸收处理尾气中的二氧化硫以生产氮肥,该反应的化学方程式是______.
(4)电解滤液1的工作原理示意图如下:
①乙电极是 (填“阴”或“阳”)极。
②甲电极的电极反应式是 。
③电解滤液1的离子方程式是 。
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO2- |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如右图所示。
①该溶液中一定含有的阳离子是____________,其对应物质的量浓度之比为________,一定不存在的阴离子是_____________;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式____________________________。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
5.6 L |
11.2 L |
22.4 L |
n (Cl-) |
2.5 mol |
3.0 mol |
4.0 mol |
n (Br-) |
3.0 mol |
2.8 mol |
1.8 mol |
n (I-) |
x mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为5.6 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_______________;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______________________。
现有三种物质A、B、C,其中有一种是酸,一种是碱,一种是盐,溶于水后电离,可以产生下表中的离子:
阳离子 |
Na+ H+ Ba2+ |
阴离子 |
OH- CO SO |
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
① A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;
② B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请根据上述实验结果,填空:
(1) 物质A溶于水的电离方程式为_________________________________。
(2) 写出下列反应的离子方程式:
A溶液与C溶液反应:____________________________________________;
B与C反应至溶液呈中性:__________________________________________。
(3) 鉴别B溶液中阴离子的实验方法是 。
(4) D与E的混合物a g,加入足量盐酸,反应完全生成标准状况时的气体b L,则D在混合物中的质量分数为 。
(15分)电子垃圾含70%Cu、25%Al、4%Fe以及少量Pt、Au)实验室现欲回收处理制备硫酸铜和硫酸铝晶体,合成路线如下
查阅资料获取下列信息Cu可与H2SO4、H2O2反应生成CuSO4;铁铝铜等离子沉淀为氢氧化物的PH值如表所示
请回答下列问题
(1)写出Cu与稀H2SO4、H2O2反应的离子方程式 ;
(2)操作Ⅱ中X的取值范围 ;
(3)操作Ⅲ中蒸发浓缩所需的玻璃仪器 ;
(4)操作中的滤渣生成Al2(SO4)3·18H2O的化学方程式 ;
(5)为测定CuSO4 ·5H2O晶体的纯度,取ag试样配成100ml溶液,取25.00ml,消除干扰离子后,用 b mol.L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)滴定至终点平均消耗EDTA12.00ml,则CuSO4·5H2O的纯度为 。
(12分)次硫酸氢钠甲醛(xNaHSO2·yHCHO·zH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。它的组成可通过下列实验测定:① 准确称取1.540 0 g样品,完全溶于水配成100 mL溶液;② 取25.00 mL所配溶液经AHMT分光光度法测得甲醛物质的量浓度为0.10 mol·L-1;③ 另取25.00 mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.582 5 g。次硫酸氢钠甲醛和碘反应的方程式如下:
xNaHSO2·yHCHO·zH2O+I2―→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)
(1)生成0.582 5 g白色固体时,需要消耗碘的质量为________。
(2)若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,写出该反应的离子方程式________________________________。
(3)通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成(写出计算过程)。