Q、W、X、Y、Z是原子序数逐渐增大的短周期元素。已知Q在所有原子中的原子半径最小,W是形成化合物种类最多的元素,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物。(注:答题应根据题目要求,用元素符号或化学式来表示对应元素或物质)
(1)Z的离子结构示意图
(2)为了提高工业合成XQ3产率(该反应为放热反应),下列措施合理的是
a.升高温度
b.加入催化剂
c.将XQ3分离出去
d.增大反应体系压强
(3)WQ4与Y2反应通过下图装置可将化学能转化为电能。b电极反应式为
(4)标况下2.24LWY2被200mL 1 mol/LZYQ溶液吸收,所得溶液阴离子浓度从大到小的顺序是
(5)下图为某反应体系各物质(均为气体)的量及能量关系,该反应的热化学方程式为 。
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,其化学方程式是 。
食盐和工业用盐具有广泛的用途。已知,工业盐含NaNO2,外观酷似食盐并有咸味。NaNO2有氧化性和还原性,遇酸分解放出NO2。
(1)下列试剂可鉴别工业盐和食盐的是
a. H2O b.酸性高锰酸钾溶液 c.盐酸
(2)NaNO2与氢碘酸反应(含氮产物为NO)的离子方程式为 .
(3)某工厂废液中含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2中的氮转化为对空气无污染的气体,该物质是
a.NaCl b.NH4Cl c.浓H2SO4
(4)氯碱工业通过电解饱和食盐水来获得相应的产物。请写出电解食盐水的离子方程式 。
(14分)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G的制备
①A久置于空气中,由无色变为有色,原因是 ,常温下A在水中的溶解度比苯酚的 (填“大”或“小”)。
②设计A → B和D → E的目的是 。
③符合下列条件的G的同分异构体有 种,
a 能与氯化铁溶液显紫色 b苯环上有对位两个取代基
c 能发生银镜反应 d 1mol物质与足量钠反应放出1molH2。
(2)W的制备
①J→L为加成反应,J的结构简式为__________。
②M→Q的反应反应类型是_________。
③检验T中含有碳碳双键官能团的实验方案是 。
④应用MQT的原理,由T制备W的反应步骤为
第1步: ;第2步:消去反应;第3步: 。(第1、3步用化学方程式表示)
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期元素,b、c、d同周期,由a、b、c、d四种元素形成的常见酸式盐A有如图所示的转化关系(图中每种字母表示一种单质或化合物)。
(1)物质C的结构式为________________。
(2)写出下列物质的化学式:F________,I________。
(3)写出反应①的化学方程式: ______________________。
(4)将F与一定量盐酸混合,二者恰好反应得到溶液M,在M中加入Na2O2时,加入Na2O2的质量与产生沉淀的质量具有如图所示关系,则p点时产生沉淀与放出气体的物质的量之比为 ,从开始加Na2O2固体至q点的整个过程中,总反应的离子方程式为 。
(4)将A和E组成的固体混合物X g 溶于水配成溶液,向其中慢慢滴入I的稀溶液,测得加入I溶液的体积与生成C的体积(标准状况)如下表所示。则I溶液的物质的量浓度为_____。
I 溶液的体积(mL) |
4 |
8 |
15 |
20 |
50 |
120 |
150 |
|
C的体积(mL) |
0 |
0 |
112 |
224 |
896 |
2240 |
2240 |
下图中A~J分别代表相关反应的一种物质。已知A为NH4HCO3,分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白:
(1)写出反应①②的化学方程式:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(2)写出反应③的离子方程式:__________________________________________。
(3) J与F反应的化学方程式:______________________________________________。
(4) 在反应④中,当生成标况下2.24 L G时,转移电子数为 mol。
根据下面图示,回答下列问题。(已知A是常见金属单质)
(1) 写出A、B、C、D、E的化学式
A: B:
C: D:
E:
(2)按要求书写化学方程式
①EB
②放置生成D
③E具有净水作用,反应原理是________________________________
④工业上炼制A的最主要反应方程式 _________________________________
有可逆反应A(g)+B(g) xC(g)+D(g),某温度时,在固定容积为2L的密闭容器内充入一定量的A、B,并保持温度不变。A、B、C、D物质的量随时间的变化如图所示:
(1)根据图中所示,x=_______________;该反应的平衡状态为图中的____________min;
(2)0~5min的平均反应速率v(A)=_______________________________(用小数表示)。
(3)6min时改变影响平衡的一个条件,A、B、C、D的变化曲线如图中6~8min所示,则平衡_________移动(填“向左”、“向右”或“不”),可能的原因是________(选填序号)。
a、增大A的物质的量 b、加入催化剂
c、增加C的物质的量 d、减小容器体积
(4)若反应一开始就加入了合适的催化剂,在图中画出气体A在0~6min时的变化曲线。
有机物A可以通过不同的反应制得下列物质:
(1) 写出A → C的化学方程式: ,
该反应类型为 。
(2) 条件X是 ,推断B物质的结构简式为 。
(3) 若E的结构中有两个六元环,则E的结构简式 。
(4) R物质属于A 的同分异构体,其苯环上的一氯代物只有2种,性质如下:
试写出符合条件的R的结构简式 。
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)理论上,为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为 ,发生反应的离子方程式为 。
(2)实际制得的胆矾晶体中还是含有一些杂质,通常采用 法提纯。
(3)实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是
。请在右图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。
(4)上述使用的标准氢氧化钠溶液已经通过基准物质的标定。下列物质中通常可用来标定碱液的基准物质是 。
A.醋酸 | B.草酸 | C.苯甲酸 | D.苯酚 |
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A.
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
D.密闭容器中气体密度不变
(2)根据表中数据,列式计算15.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式: ________________.
(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的氧化产物为______________.
(3)请完成MnO2和浓盐酸制备Cl2的离子方程式: _______ _________.
(4)如果14.2g氯气与足量的氢气反应,然后生成的气体用500mL某浓度的NaOH溶液恰好反应,则此NaOH的浓度为 。(假设溶液体积不变)
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。
(1)已知在25℃,101kPa时,16.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量312kJ,N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。
肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是: 。电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)右图是一个电化学装置示意图。用肼——空气燃料电池做此装置的电源。如果A是铂电极,B是石墨电极,C是500mL足量的饱和氯化钠溶液,当两极共产生1.12L气体时,溶液的pH为 ,
则肼-空气燃料电池理论上消耗的空气 L(气体体积在标准状况下测定,假设空气中氧气体积分数为20%)
(3)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因 。
(4)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L N2H4·H2O溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),若测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1
mol/L HCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
(5)已知:在相同条件下N2H4·H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下,若将0.2
mol/L N2H4·H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H+5、Cl-、OH-、H+
离子浓度由大到小的顺序为 。
电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料,某研究性学习小组设计了如下提取流程图
|
现有金属单质A、B、C、I和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H。其中B是地壳中含量最多的金属。它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式: C 、H
(2)写出反应③的离子方程式:
写出反应⑦的离子方程式:
(3)实验室检验物质G中阳离子的常用试剂是:
实验室检验物质D中阳离子的方法是
(4)分析反应,3H2O2 + 2H2CrO4= 2 Cr(OH)3 + 3O2 + 2H2O
该反应中的还原剂是___ ________,,还原产物是______ ____;
若该反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状态下体积约为_____ ___。
(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,相对分子质量为89,化学式是______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
|
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
Ksp |
5.6× |
— |
6.8× |
2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。