已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应
① A + H2O → B + C ② C + F → D ③ D + NaOH F + E + H2O
(1)写出它们的化学式:A 、B 、 D 、
E 、F ;
(2)写出各步反应的离子方程式,并指反应①的氧化剂和还原剂物质的量比。
① 、氧化剂与还原剂物质的量比为: 。
② 。
③ 。
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式 。
已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应
① A + H2O → B + C ② C + F → D ③ D + NaOH F + E + H2O
(1)写出它们的化学式:A 、B 、 D 、
E 、F ;
(2)写出各步反应的离子方程式,并指反应①的氧化剂和还原剂物质的量比。
① 、氧化剂与还原剂物质的量比为: 。
② 。
③ 。
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式 。
雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,则氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(2)上述反应中产生的气体可用 吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3— = 2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成48g S,则生成标准状况下的NO2的体积为 L。若准确测得的实际体积小于理论值(计算值),请分析可能原因 。
(4)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
①测定硝酸的物质的量:
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为 。
②测定NO的体积:
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中 (填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。
甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质,它们之间存在如下转化关系。
甲+乙丙+丁
(1)转化关系中所涉及的反应甲和乙为非氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲为固体,甲和乙反应生成的丙和丁是二种弱碱。则甲的化学式是 。
② 若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如右图所示,则反应的化学方程式是 。
(2)转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲和丙是同主族元素组成的单质,且组成甲的元素位于第三周期,此反应的离子方程式是 。
② 若丙和丁都可在一定条件下还原,此反应的化学方程式是 。
③ 若甲是由N和O元素组成的气态物质,呈红棕色。将3.36 g加到一定量丙
稀溶液中,收集到1.12 L气体丁(已折算为标准状况),则反应的离子方程式是 。
(3)Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用如右图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,滴下浓氨水,至不再反应为止;关闭分液漏斗的活塞,待恢复到室温,打开止水夹,试管内液面上升至三分之二处。
① 滴下浓氨水一段时间后,试管内发生反应的化学方程式是 。
② 证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是 。
建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:
(1)配平并标出电子转移的方向和数目。
(2)上述反应的氧化剂是 ;若有1 mol的还原剂被氧化,则反应中转移电子的的数目是 。
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:① 水 ② 碘化钾淀粉试纸 ③ 淀粉 ④ 白酒 ⑤ 食醋,进行实验,下列几组合适的是 (填序号)。
A.③⑤ | B.①②④ |
C.①②⑤ | D.①②③⑤ |
(4)某厂废切削液中,含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为 ;该反应中被氧化的元素是 。
(5)采用烧碱处理硝酸工业尾气可以获得副产品NaNO2,变废为宝。若采用a L b mol/L的烧碱处理硝酸工业尾气,最多可以获得NaNO2的物质的量为 mol。
氮及其化合物与人们的生活息息相关。
(1)实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式是 。
(2)已知:① CH4(g) + 4 NO2(g) =" 4" NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g) △H=" -574" kJ·mol-1
② CH4(g) + 4 NO(g) =" 2" N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g) △H=" -1160" kJ·mol-1 根据①和②,标准状况下的4.48 L CH4恰好将NO2转化为N2时△H= 。
(3)同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 LNO和NO2的混合气完全转化为N2,则原混合气中NO和NO2的体积比是 。
(4)向含有1mol HNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示,则n3 = p= 。
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:在盛有新配制的FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再加入浓HNO3,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色,并产生红棕色气体,这一奇特现象激起了同学们的好奇心与求知欲望,他们对此现象设计了探究性实验。
(1)甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的,大家经过理性分析,认为可以排除Fe2+的干扰,理由是 。
(2)乙同学认为红色消失,说明Fe(SCN)3被破坏,红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应,推测可能是KSCN与HNO3作用。根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断SCN-的结构式为 。
(3)根据乙同学的,观点,设计了实验方案1,往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,而溶液红色消失变为浅绿色,溶液温度升高;继续滴入KSCN溶液变为浅蓝色,最后变为无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种非极性气体;向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀。(此过程中溶液颜色变化不必细究),请写出向浓HNO3中滴入KSCN离子的方程式: 。
(4)丙同学认为SCN-的性质 还可进一步探究,设计了方案2,向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水.溴水,溶液的红色均消失变为黄色,而加入过量的碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是 。
(5)通过本次探究,可知用SCN-间接检验Fe2+时应注意 。
下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。
⑴下列叙述中正确的是(填序号) 。
A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大。
B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已。
C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多。
D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2
⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号) 。
A.2Fe + 10HNO3 ="=" 2Fe(NO3)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O
B.4Fe + 18HNO3 ="=" 4Fe(NO3)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O
C.3Fe + 12HNO3 ="=" 2Fe(NO3)3 + Fe(NO3)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O
⑶ 密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是 mol·L-1。
⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。
第1步:反应并收集生成的气体:
①实验中气体发生装置应选择 (填装置序号),理由是 。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[ ]→[ ] [ ]→[8] [9]→[ ]。
③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。
第2步:验证E中有NO。
④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是 。
现有铁和铜组成的合金共a mol,其中铜的物质的量分数为x。将此合金研成粉末状后全部投入含b mol硝酸的稀溶液中,微热使其充分反应,硝酸的还原产物只有NO。
(1)用粒子符号填写下列空白(列举出全部可能出现的情况):
组序 成 分 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
残留固体成分 |
|
|
|
|
|
[ |
溶液中金属离子 |
|
|
|
|
|
|
(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围为(用a、x表示)
(3)当x=0.5时,溶液中Fe3+和 Fe2+的物质的量相等,在标准状况下共生成672毫升NO气体,求a和b的值。
工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
(1)工业上可用氨催化吸收法处理NOx ,反应原理如下:
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
①假如需要检验装置A中产生的气体,请写出一种常用方法 。
②装置C的作用是 。
③写出装置F中发生反应的离子方程式 。
(2)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx 。
已知: NO不能与Na2CO3溶液反应,
NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 (I)
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2 (II)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是 (填字母)。
A.1.9 B.1.3 C.1.2 D 1.6
②将1mol NOx 通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3ˉ、NO2ˉ两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段b表示 离子随x值变化的关系;若用溶质质量分数为20.2%的 Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少 g。
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加40g,则NOx中的x值为 。
(3)氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是 。
(本题6分)运送“神舟”五号飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,结构分析发现该分子结构中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为 。
(2)该物质与液态双氧水反应能产生两种无毒又不污染环境的物质,写出该反应的化学方程式 。
(3)NH3分子中的N原子有一对孤对电子能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时,发生反应的方程式。
。
氮可以形成多种离子,如N3-,NH2-,N3-,NH4+,N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子(指H+)形成的,类似于NH4+,因此有类似于 NH4+的性质。
⑴、写出N2H62+在足量碱性溶液中反应的离子方程式
。
⑵、NH2-的电子式为 。
⑶、N3-有 个电子。
⑷、写出二种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的物质的化学式 。
⑸、等电子数的微粒往往具有相似的结构,试预测N3—的构型 。
⑹、据报道,美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是 。
(15分)已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙。试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是 ;甲的空间构型为 。
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因 。
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,
写出丁在水中的电离方程式 ;X、Y组成的液态化合物Y2X4 16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式
Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为 。
水是生命之源,也是化学反应中的主角。试回答下列问题:
(1)写出水分子的结构式 。
(2)全部由短周期元素组成的A、B、C三种物质,是中学化学常见的有色物质,它们均能与水发生氧化还原反应,但反应中水既不作氧化剂也不作还原剂。请写出A、B、C与水反应的化学方程式:
①A+H2O ;
②B+H2O ;
③C+H2O 。
(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有 (填化学式)而危害植物和建筑物。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3,反应的化学方程式为 。
(2)SO2是空气质量报告的指标之一,可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量。每生成0.01mol I2,参加反应的SO2为 mol。
(3)合成氨的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4 kJ·mol-1,一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高N2的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增加H2的浓度
d.增加N2的浓度 e.分离出NH3
(4)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(5)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”), 可推断a 0.01(填大于、等于或小于)。