题目内容
下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。
已知:
①单质中只有A为金属,在大气层高空释放的蒸气呈现明亮的橙黄色云雾,科学家由此可确定火箭在空中的位置;B、C、D为气体,E为固体;C、E为有色物质。
②B与D可以生成化合物J,A与J反应生成D和另一种化合物K,C与K反应的产物含漂白液的有效成分,F、G、I的水溶液呈碱性。
回答问题:
(1)化合物K的电子式为________。
(2)F的水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)_________________________________,写出I与J反应的化学反应方程式__________________________________________。
(3)实验室制备C的离子反应方程式为_____________________________。
(4)D在C中燃烧观察到的现象是_________________________________。
(5)可利用B与D生成化合物J的反应制成燃料电池,若1 g D在B中燃烧生成气态J时,放出120.9 kJ的热量,已知1 mol J 在汽化时吸热44.0 kJ,写出表示D的燃烧热的热化学方程式_____________________________________________________,利用K作电解质溶液,写出该燃料电池的负极的电极反应方程式________________________。
(1)
(2)S2-+H2O??HS-+OH- NaH+H2O=H2↑+NaOH
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)苍白色火焰
(5)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
2H2-4e-+4OH-=4H2O
【解析】由金属A在大气层高空释放的蒸气呈现明亮的橙黄色云雾可判断A可能为金属钠;E为有色固体,则E为单质硫,F为硫化钠;C为有色气体单质,且C与K反应的产物含漂白液的有效成分,则C为氯气,K为氢氧化钠,由此可推知B、D、J分别为氧气、氢气和水,故I为氢化钠、G为氧化钠或过氧化钠,H为氯化钠。
(5)1 g H2在O2中燃烧生成气态水放出120.9 kJ的热量,则1 mol H2在O2中燃烧生成1 mol气态水放出241.8 kJ的热量,1 mol气态水液化时又放出44.0 kJ热量,故1 mol H2在O2中燃烧生成1 mol液态水共放出285.8 kJ的热量,则其热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。写电极方程式时,注意其电解质溶液为碱性溶液。
二氧化锰可用作干电池去极剂,合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。
(1)二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂,请用化学方程式证明:______________________。
(2)锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。
①电池工作时,MnO2发生________反应。
②电池的正极反应式为________。
(3)工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
已知:软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 |
沉淀物 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 8.0 | -0.42 | 2.5 | 7 | 7 |
回答下列问题:
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________________________。
②试剂X为________。
③滤渣A的主要成分为________。
④加入MnS的目的主要是除去溶液中的________。
一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。利用如图所示装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。若硫酸铜粉末质量为10.0 g,完全分解后,各装置的质量变化关系如表所示。
装置 | A(试管+粉末) | B | C |
反应前 | 42.0 g | 75.0 g | 140.0 g |
反应后 | 37.0 g | 79.5 g | 140.0 g |
请通过计算,推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是( )
A.4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑
B.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑
C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2↑
D.6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑