Q、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素,其原子序数依次增大。W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X是地壳中含量最高的金属元素,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。以下问题均有化学用语回答
(1)Q单质的电子式为_______。W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为____(用离子符号回答)。
(2)X和Y组成的化合物放入水中反应的化学方程式是______________________________。
(3)Na2Y溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________。
(4)ZO在高温下被Q的简单气态氢化物还原为Z单质,写出反应的化学方程式____________。
(5)ZCl2溶液中混有FeCl3杂质时,可加入_____________(填试剂)调节pH=_________,再过滤。已知:Fe(OH)3的Ksp=10-35,化学上认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。
(6)工业上可用高温条件下Z2Y + O2=2Z + YO2来冶炼金属Z,生成1molZ时转移____mol电子。
(8分)氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程,一个还原反应过程的离子方程式为:NO+4H++3e-===NO↑+2H2O。下列四种物质:KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲,滴加少量稀硝酸,能使上述反应过程发生。
(1)被还原的元素是________;还原剂是________。
(2)写出并配平该氧化还原反应方程式:________________________________________。
(3)反应生成0.3 mol H2O,则转移电子的数目为____________。
(4)若反应后,氧化产物的化合价升高,而其他物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将________(填“增大”、“不变”、“减小”或“不能确定”)。
如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:
① 反应C+GB+H能放出大量的热,G是红综色固体粉末;
②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.
回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为____________________________________
(2) 1.6g G 溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,至少需要铜粉_______克
(3) C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为________________________,反应后的溶液与过量的化合物I反应的离子方程式为________________________________
(4) E与I反应的化学方程式为__________________________________
(5) 写出H物质在工业上的一种用途_____________。
(6)将一定量的B完全溶于过量盐酸中,然后通入0.005mol Cl2,再加入0.01mol重铬酸钾晶体(K2Cr2O7),恰好使溶液中B2+全部转化为B3+,铬元素本身被还原为+3价铬离子。通过计算确定原B的物质的量为( )
A.0.01mol B.0.03mol C.0.04mol D.0.07mol
实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+MnCl2+5Cl2↑ +8H2O
(1)该反应中的还原剂是 ,氧化产物是
(2)氧化剂与还原剂之比是
(3)如反应中转移了0.6mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为
实验室可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应中氧化剂是_____________,还原剂是__________________。
(2)若反应中有0.20 mol 电子发生转移,生成氯气的体积为 (标准状况),被氧化的HCl的物质的量是 。
(每空1分,共6分)焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是 (写化学式)。
(2)写出并配平该反应的化学方程式: ;
(3)发生氧化反应的物质是 ,反应中4mol的氧化剂能 (填“失去”或“得到”) mol电子;
(4)反应中产生了11.2L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为 。
已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去。该小组为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:
①称取4.850 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液;
②量取25.00 mL溶液,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
③另取25.00 mL溶液,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。
(1)NaxFey(SO4)m(OH)n中x、y、m、n的代数关系式为 。
(2)用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为 ,滴定到终点的颜色变化为 。
(3)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。
某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
(1)该反应中的还原剂是 。
(2)写出该反应方程式并配平 。
(3)如果反应转移了0.3 mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为 。
氮化硅(Si3N4)陶瓷材料可应用于原子反应堆。氮化硅可由下列反应制得:
3SiO2 + 6C+ 2N2Si3N4 + 6CO
Si3N4中氮元素的化合价为-3。
完成下列填空:
(1)上述反应中电子转移的数目
(2)该反应的氧化剂是 ,被氧化的元素是 。
(3)若生成0.25mol Si3N4,则反应过程中转移 个电子。
钒具有众多优异的性能,用途十分广泛,有金属“维生素”之称。
完成下列填空:
(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性、含VO2+、K+、SO42–等。写出该反应的化学方程式 。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2+、Cl–。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向_____________________。
(3)在20.00mL的0.1mol/L VO2+溶液中,加入 0.195g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是__________________。
a.V b.V2+ c.VO2+ d.VO2+
(4)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式,说明还原性:SO32–>Cl–>VO2+____________。
用铜屑制取硫酸铜溶液的一种方法是:将铜屑放入一定浓度的硫酸中,加热并不断鼓入空气,其反应原理为2Cu+O2+2H2SO4="=" 2CuSO4+2H2O。其中,还原剂是__________(填化学式),被还原的物质是__________(填化学式),若制备时用2 mol Cu与足量的O2和H2SO4反应,可制得_________mol CuSO4 。
镁是海水中含量较多的金属元素,单质镁、镁合金以及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛.
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)===MgH2(s) ΔH1="=" -74.5kJ/mol
Mg2Ni(s)+2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2="=" -64.4kJ/mol
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)===2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3
则ΔH3== kJ/mol
(2)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁.其中氯化镁晶体脱水是关键的工艺之一.一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是:先将MgCl2•6H2O转化为MgCl2•NH4Cl•nNH3,然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为 ;用惰性电极电解熔融氯化镁,阴极的电极反应式为 。
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃﹣200℃的反应为:Mg(AlH4)2===MgH2+2Al+3H2↑,每生成27gAl转移电子的物质的量为 。
为了测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值,进行如下实验
(1)称取Wg草酸晶体,配成100.00mL溶液
(2)取25.00mL所配溶液于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol/L的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色为止,所发生的反应为: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
试回答:
①实验中,需要的仪器有(填序号) ,还缺少的仪器有(填名称)
A托盘天平(带砝码、镊子) B滴定管 C 100mL的量筒 D、100mL的容量瓶
E、烧杯 F、漏斗 G、锥形瓶 H、玻璃棒 I、药匙 J、烧瓶
②实验中,标准KMnO4溶液应装在 式滴定管中,因为
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,则所测得的x的值会 (填偏大、偏小、无影响)。
④在滴定过程中若用去amol/L的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 mol/L,由此,x= 。
⑤若滴定终点读数时俯视刻度,则计算的x值会 (填偏大、偏小、无影响)。
1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。
(1)该合金中铜与镁的物质的量之比是 。
(2)NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是 。
(3)得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是 mL。
磁性氧化铁(Fe3O4)可用于制造录音磁带和电讯器材,其溶于稀硝酸的化学方程式为:
3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O。
(1)Fe3O4晶体的颜色为______________。
(2)Fe(NO3)2在水溶液中的电离方程式为________________________。
(3)上述反应中,氧化剂是_____________(填化学式),被还原的氮元素与未被还原的氮元素的物质的量之比为_________,每生成2.24L(标准状况下)NO时,转移电子的物质的量为____________mol。