【題目】有關元素W、X、Y、Z的信息如下,請用化學用語完成下列問題:
元素 | 信息 |
W | 所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,其單質在常溫下呈黃綠色 |
X | X+的電子層結構與Ne相同 |
Y | 生活中常見的金屬,其制品在潮濕的空氣中會生銹 |
Z | 地殼中含量最多的金屬元素 |
(1)請寫出Z元素在周期表中的位置________。請寫出Z高價氧化物的水化物與X最高價氧化物水化物反應的離子方程式________。
(2)X在空氣中加熱,生成一種淡黃色固體,該固體的電子式是________。
(3)以銅棒、石墨為電極材料,YW3溶液為電解質溶液,形成如圖所示的原電池,則該原電池正極的電極反應式為________。如何檢驗正極反應的產(chǎn)物離子,請簡述操作過程及現(xiàn)象________,________。
(4)Y和Z單質混合物質量為3.28g,總物質的量為0.1mol。加入足量鹽酸溶解,再加入適量H2O2溶液,然后加入氨水恰好完全沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到固體的質量為________g。加入H2O2溶液反應的離子方程式為________。
【答案】第三周期ⅢA族 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O Fe3++e-=Fe2+ 取反應后溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液) 產(chǎn)生沉淀(或溶液褐色) 8.38g 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
W所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,其單質在常溫下呈黃綠色,則為Cl;X+的電子層結構與Ne相同,X為Na;Y生活中常見的金屬,其制品在潮濕的空氣中會生銹則為Fe;Z地殼中含量最多的金屬元素則為Al。
(1)Z為Al元素,為第三周期IIIA族元素,Z高價氧化物的水化物氫氧化鋁與X最高價氧化物水化物氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉及水,離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)鈉與氧氣反應生成過氧化鈉,電子式為;
(3)以銅棒、石墨為電極材料,氯化鐵溶液為電解質溶液,形成原電池,正極為碳,溶液中鐵離子得電子變?yōu)閬嗚F離子,為Fe3++e-=Fe2+,檢驗亞鐵離子方法為取反應后溶液于試管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液),產(chǎn)生沉淀(或溶液褐色),則說明有二價鐵;
(4)Fe與Al混合物3.28g,總物質的量為0.1mol,則可以計算出各固體物質的量,設Fe為xmol,Al為ymol,則有,解得,加入足量鹽酸溶解,再加入適量H2O2溶液,然后加入氨水恰好完全沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到固體氫氧化鋁與氫氧化鐵質量為0.02×107+0.08×78=8.38g,加入H2O2是為了氧化二價鐵為鐵離子,故反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以煤為原料可合成一系列燃料。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol,
②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol
請寫出甲醇燃燒生成H2O(g)的熱化學方程式_________;
(2)向1 L密閉容器中加入2 mol CO、4 mol H2,在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l) ΔH=+71 kJ/mol
①該反應能否_________自發(fā)進行(填“能”、“不能”或“無法判斷”)
②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是_________.
a.混合氣體的平均相對分子質量保持不變 b.CO和H2的轉化率相等
c.CO和H2的體積分數(shù)保持不變 d.混合氣體的密度保持不變
e.1 mol CO生成的同時有1 mol O-H鍵斷裂
(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0在一定條件下,某反應過程中部分數(shù)據(jù)如下表:
反應條件 | 反應時間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
恒溫恒容 (T1℃、2L) | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 |
①0~10 min內,用H2O(g)表示的化學反應速率v(H2O)=_________mol/(L·min);
span>②達到平衡時,該反應的平衡常數(shù)K=_________(用分數(shù)表示),平衡時H2的轉化率是_________;
③在其他條件不變的情況下,若30 min時向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡_______移動(填“正向”、“逆向”或“不”);
(4)用甲醚(CH3OCH3)作為燃料電池的原料,請寫出在堿性介質中電池負極反應式_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,易溶于水,在混合氣體中的體積分數(shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)某小組設計了如下圖所示的實驗裝置用于制備ClO2。
①通入氮氣的主要作用有2個,一是可以起到攪拌作用,二是__________。
②裝置B的作用是_________。
③當看到裝置C中導管液面上升時應進行的操作是________。
(2)用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標準液測定裝置C中ClO2溶液的濃度。原理:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O , I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-
①配制0.1000molL-1的Na2S2O3標準溶液時所需儀器除在如圖所示的儀器中進行選擇外,還需用到的玻璃儀器是________(填儀器名稱)
②在實驗中其他操作均正確,若定容時仰視刻度線,則所得溶液濃度___0.1000molL-1(填“>”、“<”或“=”,下同);若Na2S2O3標準溶液在轉移至容量瓶時,灑落了少許,則所得溶液濃度___0.1000molL-1。
③取10mLC中溶液于錐形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入___________作指示劑,測得標準液消耗的體積為20.00mL,通過計算可知C中ClO2溶液的濃度為________ mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結構,其結構如圖所示。
下列關于二氧化硅晶體網(wǎng)狀結構的敘述正確的是
A. 存在四面體結構單元,O處于中心,Si處于4個頂角
B. 在最小的環(huán)上,有3個Si原子和3個O原子
C. 在最小的環(huán)上,Si和O的原子個數(shù)之比為1∶2
D. 在最小的環(huán)上,有6個Si原子和6個O原子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】復旦大學王永剛的研究團隊制得一種柔性水系鋅電池,該可充電電池以鋅鹽溶液作為電解液,其原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.放電時,N極發(fā)生還原反應
B.充電時,Zn2+向M極移動
C.放電時,每生成1 mol PTO- Zn2+ ,M極溶解Zn的質量為260 g
D.充電時,N極的電極反應式為2PTO+8e- +4Zn2+=PTO- Zn2+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極解飽和氯化鈉溶液,通電時,為使Cl2被完成吸收投籃有較強殺菌能力的消毒液,設計了如圖所示的裝置,以下對電源電極名稱和消毒液和主要成分判斷正確的是( )
A.a為正極,b為負極:NaClO和NaCl
B.a為負極,b為正極:NaClO和NaCl
C.a為陽極,b為陰極:HClO和NaCl
D.a為陰極,b為陽極:HClO和NaCl
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示過程除去 AlCl3溶液中含有的 Mg2+、K+ 雜質離子并盡可能減小 AlCl3 的損失。下列說法正確的是
A.NaOH 溶液可以用Ba(OH)2溶液來代替B.溶液a中含有 Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-
C.溶液 b 中只含有 NaClD.向溶液a和沉淀a中滴加鹽酸都要過量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CO可用于合成甲醇,化學方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)如圖是反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。
①該反應的焓變ΔH________0 (填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1_______ K2 (填“>”、“<”或“=”)。在T1溫度下,往體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO和2 mol H2,經(jīng)測得CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。則該反應的平衡常數(shù)為______________。
③若容器容積不變,下列措施可增加CO轉化率的是________(填字母)。
a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強增大
(2)在容積為1 L的恒容容器中,分別研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖是上述三種溫度下H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質的量均為1 mol)與CO平衡轉化率的關系,則曲線z對應的溫度是________℃;曲線上a、b、c點對應的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,則K1、K2、K3的大小關系為________________。
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