【題目】A、B、C、D、E、F是分屬三個短周期的主族元素,且原子序數(shù)依次增大。A、D同主族,B的氫化物水溶液呈堿性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。請用化學用語回答下列問題:
(1)F在元素周期表中的位置為_______________。
(2)常溫下,液態(tài)的B2A4與氣態(tài)的BC2兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì),16g B2A4發(fā)生反應(yīng)放熱akJ,該反應(yīng)的熱化學方程式為____________________________________________。
(3)D2E溶液在空氣中長期放置發(fā)生反應(yīng),生成物之一為H。H與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)相似,其溶液顯黃色,H的電子式為_________________。寫出在空氣中長期放置生成H的化學反應(yīng)方程式為:___________________________________。H的溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為____________________________________。
(4)化學家發(fā)現(xiàn)一種化學式為A4B4的離子化合物,一定條件下1mol 熔融A4B4電離生成兩種離子各1mol,則該物質(zhì)熔融時的電離方程式為____________________________________。
(5)向30mL某濃度由A、B、C、D中三種元素形成的一元強堿溶液中通入CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L鹽酸,產(chǎn)生的氣體V(CO2)與加入鹽酸的體積V[HCl(aq)]的關(guān)系有下列圖示兩種情況(不計CO2的溶解)。則曲線Y表明M中的溶質(zhì)為_______________;原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為____________;由曲線X、Y可知,兩次實驗通入的CO2的體積比為_________。
【答案】第三周期第ⅦA族 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2溶液由黃色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體NH4N3NH4++N3-NaHCO3和Na2CO30.25mol/L3:10
【解析】
本題考查元素周期律和元素周期表的推斷,B的氫化物水溶液顯堿性,即B為N,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,因此EC2為SO2,E為S,C為O,屬于短周期元素,原子序數(shù)依次增大,即A為H,A和D屬于同主族,即D為Na,F(xiàn)為Cl,(1)Cl位于第三周期VIIA族;(2)B2A4是N2H4,BC2是NO2,生成無毒物質(zhì),反應(yīng)方程式為2N2H4+2NO2=3N2+4H2O,燃燒1molN2H4放出的熱量是32×a/16kJ=2akJ,因此熱化學反應(yīng)方程式為:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ·mol-1 ;(3)D2E為Na2S,生成物之一H,與Na2O2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似,H為Na2S2,過氧化鈉電子式為,Na2S2的電子式為:;根據(jù)信息,生成Na2S2的反應(yīng)方程式為4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2,Na2S2的化學性質(zhì)與Na2O2相似,與硫酸反應(yīng),可以認為發(fā)生Na2S2+2H2O=2NaOH+H2S2,H2S2分解成H2S和S,硫酸與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),因此現(xiàn)象是:溶液由黃色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體產(chǎn)生;(4)A4B4的化學式為H4N4,屬于離子化合物,應(yīng)是銨鹽,即NH4N3,其熔融狀態(tài)下的電離方程式為:NH4N3NH4++N3-;(5)三種元素構(gòu)成的一元強堿,此堿為NaOH,NaOH與CO2反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì),可能為NaOH、Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的方程式為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,因此Y表示的M中含有的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,當加入75mL的鹽酸時,氣體體積達到最大,其溶液中的溶質(zhì)為NaCl,根據(jù)元素守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=75×10-3×0.1mol=7.5×10-3mol,,c(NaOH)=7.5×10-3/30×10-3mol·L-1=0.25mol·L-1;X對應(yīng)物質(zhì)為NaOH、Na2CO3,X對應(yīng)吸收CO2的物質(zhì)的量為(75-60)×10-3×0.1=1.5×10-3mol,Y對應(yīng)CO2的物質(zhì)的量(75-25)×10-3×0.1mol=5×10-3mol,因此兩者CO2的體積比值為1.5×10-3:5×10-3=3:10。
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【題目】研究大氣中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的轉(zhuǎn)化具有重要意義。
(1)高濕條件下,寫出大氣中SO2轉(zhuǎn)化為HSO3-的方程式:_____。
(2)土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42-,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-的熱化學方程式為___________________________。
(3)二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動,其裝置示意圖如圖:
①質(zhì)子的流動方向為_______________________。(“從A到B”或“從B到A”)。
②負極的電極反應(yīng)式為_________________________________________________________________________________________。
(4)燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。SO2煙氣脫除的一種工業(yè)流程如圖:
①用純堿溶液吸收SO2,將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,反應(yīng)的離子方程式是_________________。
②若石灰乳過量,將其產(chǎn)物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物質(zhì)的化學式是_____________________________。
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【題目】一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的工作原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 電池工作時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/span>X為電池的負極
B. 鍍鉑導電玻璃上發(fā)生氧化反應(yīng)生成I-
C. 電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng):2Ru3++3I-2Ru2++I3-
D. 電池工作時,電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度基本不變
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【題目】鎂、鋁、鐵、銅四種金屬粉末混合物,加入過量鹽酸充分反應(yīng),過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液,再過濾,濾液中存在的離子有
A. Fe3+ B. Cu2+ C. Al3+ D. AlO2-
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【題目】下列說法正確的是
A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
C.反應(yīng)是放熱還是吸熱,必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小
D.化學反應(yīng)只生成新物質(zhì),沒有能量的變化
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【題目】NaHCO3和Na2CO3是常見的鈉鹽,下列對它們的俗名、分類和用途描述不正確的是( )
A.NaHCO3可做治療胃酸過多的藥劑B.Na2CO3俗名純堿,屬于堿
C.Na2CO3可用于清洗餐具上的油污D.NaHCO3可用于泡沫滅火器
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【題目】鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要原料。工業(yè)上提取氧化鋁的工藝流程如下:
(1)沉淀 A、B的成分分別是____________、____________;步驟②中的試劑a是_________(以上均填化學式)。
(2)試寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________。
(3)簡述檢驗所得濾液甲中存在Fe3+的操作方法:__________________。
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【題目】一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)為原料制取醋酸鎳的工藝流程圖如下:
相關(guān)離子生成氫氧化物的pH和相關(guān)物質(zhì)的溶解性如下表:
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物質(zhì) | 20℃時溶解性(H2O) |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF | 可溶 |
A13+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 難溶 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=9.60×10-6 |
(1)調(diào)節(jié)pH步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是______________。
(2)濾渣1和濾渣3主要成分的化學式分別是_____________、__________________。
(3)酸浸過程中,1 molNiS失去6NA個電子,同時生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應(yīng)的化學方程式________________________________。
(4)沉鎳過程中,若c(Ni2+)=2.0mol·L-1,欲使100mL該濾液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1,則需要加入Na2CO3固體的質(zhì)量最少為_________g。(保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字)。
(5)保持其他條件不變,在不同溫度下對含鎳廢料進行酸浸,鎳浸出率隨時間變化如圖。酸浸的最佳溫度與時間為_______________。
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【題目】實驗室里需用480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液。
(1)該同學應(yīng)選擇________ mL的容量瓶。
(2)其操作步驟如下圖所示,則如圖操作應(yīng)在下圖中的__________(填選項字母)之間。
A.②與③ B.①與② C.④與⑤
(3)該同學應(yīng)稱取NaOH固體________g,用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時,請在附表中選取所需的砝碼大小________(填字母),并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項________(填字母)。
(4)下列操作對所配溶液的濃度偏大的有(填寫下列序號)(_________)
①轉(zhuǎn)移完溶液后未洗滌玻璃棒和燒杯 ②容量瓶中原來有少量蒸餾水
③搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水 ④定容時觀察液面俯視
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