题目内容
【题目】金属Na、Mg、Al有广泛的应用。
(1)Al在元素周期表中的位置是__________________。
(2)金属镁可以用来生产金属铀(元素符号是U):UF4+2MgU+2MgF2,该反应中,作为还原剂的物质是_________(填化学式,下同),被还原的物质是_________。
(3)为比较Na、Mg、Al的金属性,进行了如下实验(金属固体的表面积都相同):
实验1 | 实验2 |
钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢 | 镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应缓慢 |
由实验1和实验2得出的结论是:金属性_________>_________>_________(填元素符号),用原子结构理论解释:同周期元素从左到右,_________。
(4)把镁条(去除氧化膜)投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率v与时间t的关系如图所示,AB段速率增大的主要原因是__________________。
【答案】第三周期IIIA Mg UF4 Na Mg Al 原子半径减小,失电子能力减弱 该反应放热,使反应体系温度升高
【解析】
(1)Al为27号元素,在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族;
(2)反应UF4+2MgU+2MgF2中,Mg由0价变为+2价,作为还原剂的物质是Mg,U由+4价变为0价,被还原,故被还原的物质是UF4;
(3)实验1:取1.0 g金属钠和镁,分别加入到5 mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢,说明钠比镁活泼;实验2:取1.0 g的镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈,说明镁比铝活泼,综上可得结论:金属的活泼性Na>Mg>Al;同周期从左到右,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱;
(4)镁与盐酸反应,AB段时刻,盐酸浓度不断减少,反应速率应减小,但反应放热,温度升高,且总体反应速率呈不断增大的趋势,说明影响AB段反应速率的主要因素是温度。答案为该反应放热,使反应体系温度升高,AB段速率增大。
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【题目】一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g)△H > 0,H2物质的量随时间的变化如图所示。
(1)2 min时HI的转化率a(HI)=____________________。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=________________。
(2)下列哪种情况能说明该反应已经达到平衡状态(___________)
A.气体的密度不再变化了
B.气体的颜色不再变化了
C.气体的总压强不再变化了
D.相同时间内消耗氢气的质量和生成碘的质量相等
E.单位时间内消耗氢气和消耗碘化氢的物质的量相等
F.氢气的质量分数不变了
(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)反应,该反应的平衡常数的表达式K=____________________,按下表数据投料:
物质 | A | B | C | D |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
反应达到平衡状态,测得体系压强升高。该反应△H____0(填“>”、“<” 或者“=”),简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:__________________________________________________。
(4)该反应如果把D的物质的量增大一倍,逆反应速率________(填“增大”、“减小” 或者“不变”)。