2.已知A、B、C、D、E、X存在圖示轉(zhuǎn)化關系(部分生成物和反應條件略).

(1)若E為非金屬氧化物,則A與水反應的化學方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO.
①當X是堿性溶液,C分子中有22個電子時,表示X溶液呈堿性的離子方程式為CO32-+H2O?HCO3-+OH-,用結(jié)構式表示C分子:O=C=O.
②當X為金屬單質(zhì)時,則X與B的稀溶液反應生成C的離子反應方程式為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O.
(2)若E為常見單質(zhì)氣體,D為白色膠狀沉淀,A的化學式可能是Na或Na2O2,B中含有的化學鍵類型為離子鍵和極性共價鍵,C與X反應的離子方程式為Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
(3)若B為單質(zhì)氣體,D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應生成C和一種可燃性氣體單質(zhì),則該可逆反應的化學方程式為CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).t℃時,在密閉恒容的某容器中投入等物質(zhì)的量的D和水蒸氣,一段時間后達到平衡,該溫度下反應的化學平衡常數(shù)K=1,則D的轉(zhuǎn)化率為50%.

分析 (1)A在常溫下與水反應生成非金屬氧化物E,因此符合條件的是NO2溶于水;
①B是硝酸,當X是堿性溶液,C分子中有22個電子,這說明C是CO2,因此X是碳酸鹽;
②B是硝酸,X為金屬單質(zhì),且X能與C繼續(xù)反應,說明X應該是變價金屬,所以X是鐵,C為硝酸鐵;
(2)若E為常見單質(zhì)氣體,D為白色膠狀沉淀,則D是氫氧化鋁,由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物,則符合條件的是B是堿,X是鋁鹽,C是偏鋁酸鹽,所以A是鈉或過氧化鈉,與水反應生成氫氧化鈉和氫氣或氫氧化鈉與氧氣;
(3)若B為單質(zhì)氣體,D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應生成C和一種可燃性氣體單質(zhì),則可推知A為Na2O2,B為O2,氧氣與碳反應生成二氧化碳,二氧化碳與碳反應生成 一氧化碳,一氧化碳與水反應生成二氧化碳和氫氣,氫氣可燃,所以X為C,C為CO2,D為CO,則E為Na2CO3,根據(jù)反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)中,K=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$,利用三段式可計算出D的轉(zhuǎn)化率.

解答 解:(1)A在常溫下與水反應生成非金屬氧化物E,因此符合條件的是NO2溶于水,反應的化學方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案為:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
①B是硝酸,當X是堿性溶液,C分子中有22個電子,這說明C是CO2,因此X是碳酸鹽,CO32-水解溶液顯堿性,所以表示X溶液呈堿性的離子方程式為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-,CO2是由碳氧雙鍵構成的共價化合物,所以CO2的結(jié)構式為O=C=O,故答案為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-;O=C=O;
②B是硝酸,X為金屬單質(zhì),且X能與C繼續(xù)反應.這說明X應該是變價金屬,所以X是鐵.則X與B的稀溶液反應生成C的離子反應方程式為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,故答案為:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;
(2)若E為常見單質(zhì)氣體,D為白色膠狀沉淀,則D是氫氧化鋁.由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物,則符合條件的是B是堿,X是鋁鹽,C是偏鋁酸鹽.所以A是鈉或過氧化鈉,與水反應生成氫氧化鈉和氫氣或氫氧化鈉與氧氣,因此A的化學式可能是Na 或Na2O2,B為氫氧化鈉,氫氧化鈉中含有的化學鍵類型為離子鍵和極性鍵,C與X反應的離子方程式為:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,
故答案為:Na或Na2O2;離子鍵和極性共價鍵;Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
(3)若B為單質(zhì)氣體,D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應生成C和一種可燃性氣體單質(zhì),則可推知A為Na2O2,B為O2,氧氣與碳反應生成二氧化碳,二氧化碳與碳反應生成 一氧化碳,一氧化碳與水反應生成二氧化碳和氫氣,氫氣可燃,所以X為C,C為CO2,D為CO,則E為Na2CO3,可逆反應的化學方程式為CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),設起始物質(zhì)的濃度為a mol/L,轉(zhuǎn)化的CO的濃度為xmol/L,
      根據(jù)反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),
 起始(mol/L)  a             a                 0              0
轉(zhuǎn)化(mol/L)  x              x                 x              x
平衡(mol/L)a-x           a-x                x              x         
K=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$=$\frac{{x}^{2}}{(a-x)^{2}}$=1,所以x=$\frac{1}{2}$a,則CO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{\frac{1}{2}a}{a}$×100%=50%,
故答案為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);50%.

點評 本題考查無機物的推斷,涉及鈉元素單質(zhì)化合物性質(zhì),物質(zhì)的焰色反應為推斷突破口,旨在考查學生對基礎知識的掌握,需要學生熟練掌握元素化合物知識,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列有關離子方程式書寫正確的是(  )
A.NaClO溶液與FeCl2溶液混合:Fe2++2ClO-+2H2O═Fe(OH)2↓+2HC1O
B.NH4HSO3溶液與足量NaOH溶液反應:NH4++OH-═NH3↑+H2O
C.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應至中性:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O
D.將1 mol•L-1NaAlO2溶液和1.5 mol•L-1的HC1溶液等體積混合:6AlO2-+9H++3H2O═5Al(OH)3↓+Al3+

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

13.下列實驗操作正確的是( 。ㄌ钚蛱枺
A.用帶橡皮塞的棕色試劑瓶存放濃硝酸
B.容量瓶、分液漏斗使用前均需檢查是否漏水
C.分液漏斗分液時,必須先將下層液體從下口放出,再將上層液體從上口倒出
D.蒸餾時,需將溫度計的水銀球沒入液面以下且不接觸燒瓶壁
E.氨氣噴泉實驗時,收集氣體的燒瓶必須干燥
F.用玻璃棒蘸取待測液,點在潤濕的pH試紙上測定其pH

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

10.二氧化氯(ClO2)是高效安全的飲用水消毒劑,得到越來越廣泛的應用.回答下列問題:
(1)實驗室合成ClO2常用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉(NaClO3).
①鹽酸和NaClO3反應時有ClO2和Cl2生成,反應的離子方程式為2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,當反應中轉(zhuǎn)移0.2mol 電子時,參加反應的還原劑的物質(zhì)的量為0.2mol.
②使用雙氧水作還原劑的優(yōu)點是使用雙氧水作還原劑時氧化產(chǎn)物為氧氣,對環(huán)境無污染.
(2)ClO2可用于合成亞氯酸鈉(NaClO2).將ClO2通入NaOH溶液中,并加入適量雙氧水,在穩(wěn)定裝置中充分反應可制得NaClO2成品. 已知:當pH≤2.0時,NaClO2能被I-完全還原成Cl-;二氧化氯(ClO2)是高效安全的飲用水消毒劑,得到越來越廣泛的應用.回答下列問題:
溶液中Na2S2O3能與I2反應生成NaI和Na2S4O6.欲測定成品中NaClO2的含量,現(xiàn)進行如下操作:
步驟Ⅰ稱取樣品Wg配成溶液置于錐形瓶中,并調(diào)節(jié)PH≤2.0
步驟Ⅱ向錐形瓶中加入足量KI晶體,充分攪拌,并加入少量指示劑
步驟Ⅲ用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定
①步驟2發(fā)生反應的離子方程式為ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O,滴入最后一滴標準溶液,溶液由藍色變化為無色且半分鐘不變化,加入指示劑的名稱是淀粉溶液.
②若上述滴定操作中平均消耗VmL Na2S2O3標準溶液,則成品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{9.05×10{\;}^{-2}VC}{4W}$×100%(用含w、c、V的代數(shù)式表示).
(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質(zhì),自身被還原為Cl-.處理含相同量CN-的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1,下列敘述正確的是( 。
A.5.6g鐵粉與硝酸反應失去的電子數(shù)一定為0.3×6.02×1023
B.2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3×6.02×1023
C.200 mL 5 mol•L-1 Na2CO3溶液中,含6.02×1023個CO32-
D.4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3×6.02×1023

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.將物質(zhì)X逐漸加入(或通入)Y溶液中,生成沉淀的量與加入X的物質(zhì)的量關系如圖所示,符合圖示情況的是(  )
 ABCD
XCO2HClNaOHAlCl3
YCa(OH)2AlO2-AlCl3NaOH
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

14.(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖.該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應式為NO2+NO3--e-═N2O5.若生成1molY,則需要消耗標準狀況下氧氣的體積為5.6L.
(2)一以甲醇為原料,使用酸性電解質(zhì)構成燃料電池,該燃料電池的負極反應式為2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等的電量,則每代替3.2g甲醇,所需標準狀況下的甲烷的體積為1.68.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.鋅是一種過渡金屬,外觀呈現(xiàn)銀白色,在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位.現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.硫酸鉛是生產(chǎn)鋅的副產(chǎn)品.
(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1473-1573K,使鋅蒸餾出來.將閃鋅礦焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅的主要化學反應方程式為2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2ZnO+2SO2
(2)某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:
①焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作.
②浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等,以達到凈化的目的.
③改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì).“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應的離子方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
(3)工業(yè)冶煉鋅的過程中,會產(chǎn)生鉛浮渣(主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質(zhì)),某科研小組研究利用鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下:

已知:25℃時,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,KSP(PbSO4)=1.6×10-8
①已知步驟Ⅰ有NO氣體產(chǎn)生,浸出液中含量最多的陽離子是Pb2+.寫出Pb參加反應的化學方程式3Pb+8HNO3=3Pb(NO32+2NO↑+4H2O.
②步驟Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是防止Ag被溶解進入溶液(或使Ag留在浸出渣中),產(chǎn)品PbSO4還需用Pb(NO32溶液多次洗滌,目的是除去附著在硫酸鉛表面的微溶物硫酸鈣.
③母液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學式是HNO3(填一種物質(zhì));母液經(jīng)過處理可得電鍍Zn時電解質(zhì)溶液,在鐵棒上鍍鋅時,陽極材料為Zn或鋅.
(4)銀鋅電池是一種常見電池,電池的總反應式為:Ag2O+Zn+H2O═2Ag+Zn(OH)2,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池工作時正極的電極式為Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是( 。
A.常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA
B.標準狀況下,22.4L鹽酸含有NA個HC1分子
C.1Lmol•L-1的NaC1O溶液中含有C1O-的數(shù)目為NA
D.1molNa被完成氧化生成Na2O2,失去個2NA電子

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