题目内容
【题目】A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题：
（1）BD2的电子式为_______________________。
（2）EAB2D4水溶液显酸性的原因是____________________________________。
（3）将等浓度等体积的EBC溶液和ABC溶液混合，所得混合溶液（呈碱性）中各微粒（水分子除外）浓度由大到小的顺序为_________________________________________。
（4）A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式__________________________________。
（5）常温下，测得X和Y的水溶液的pH均为5，则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是_________。
（6）在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应：C2(g)+3A2(g）
2CA3(g)△H=－92.4 kJ/mol。反应达到平衡后，测得容器中各物质的物质的量分别为C2：0.5 mol、A2：0.2 mol、CA3：0.2 mol，此时容器体积为1.0 L。如果保持温度和压强不变，向上述平衡体系中加入0.18 molC2，平衡将______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
【答案】
HC2O4-的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性 c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN－)＞c(OH-)＞c(H+) Ba2++HCO3-+OH-＝BaCO3↓+H2O 10-4:1或1:104 逆向
【解析】
A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，则A为氢元素，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为碳元素，C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，则C为氮元素，X为硝酸，Y为氯化氨，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，则D为氧元素，E为钠元素；
(1)BD2为CO2，其电子式为
(2)H2C2O4是二元弱酸，HC2O4-既能电离又能水解，NaHC2O4水溶液显酸性的原因是：HC2O4-的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性；
(3)将等浓度等体积的HCN溶液和NaCN溶液混合，所得混合溶液呈碱性，说明CN－水解程度大于HCN电离程度，故溶液中各微粒浓度由大到小的顺序为c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN－)＞c(OH-)＞c(H+)；
(4) A、B、D、E四种元素组成了碳酸氢钠，该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2++HCO3-+OH-＝BaCO3↓+H2O；
(5)常温下，测得硝酸和氯化铵溶液pH均为5，硝酸抑制水的电离而氯化铵促进水的电离，则硝酸中水电离的H+浓度等于c(OH-)=10-9mol/L，氯化铵中水电离的H+浓度等于c(H+)=10-5mol/L，则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是10-4:1（或1:104）；
(6)该反应的平衡常数K=c2(0.2mol/1L)/c(0.5 mol/1L)×c3(0.2mol/1L)=10L2/mol2，如果保持温度和压强不变，向上述平衡体系中加入0.18 molC2，若平衡不移动，则气体的物质的量变为（0.9mol+0.18mol）=1.08mol，容器的体积变为1.08/0.9×1L=1.2L，此时Qc= c2(0.2mol/1.2L)/c(0.68 mol/1.2L)×c3(0.2mol/1.2L)=10.59 L2/mol2>10L2/mol2，平衡将逆向移动；
【题目】页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源，页岩气的主要成分是甲烷，是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO+H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+ H2O(g)═CO(g)+3H2(g) ΔH。
已知：①CH4、H2、CO的燃烧热分别为a 
、b 、c (a、b、c均大于0)；
②水的汽化热为+d (d >0)。则ΔH=__________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH，在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施：_______、_____。
③下列说法正确的是___________(填序号)。
A．温度越高，该反应的平衡常数越大
B．达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
C．体系内气体压强不再变化时，反应达到平衡状态
D．图中压强p1<p2
④200 ℃时，n(H2)随时间的变化如表所示，3 min时反应刚好达到平衡状态，请利用表中的数据计算0~3 min内v(CH3OH)=_______
。
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
⑤200℃时该反应的平衡常数K=____________。向上述200 ℃的平衡体系中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则平衡_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)甲、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷时，测得电路中转移1.96 mol电子，则甲烷的利用率为________。
【题目】常温下，用含钻废料（主要成分为CoCO3，还含有少量NiCO3与铁屑）制备CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①除镍过程中溶液pH对产品中钴的回收率及产品中镍元素的含量的影响如图所示。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.5 | 4.1 |
Fe2+ | 7.5 | 9.7 |
Co2+ | 6.6 | 9.4 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
回答下列问题：
（1）酸浸后，溶液中的阳离子有Co2＋、Ni2＋、________。
（2）除镍时，应调节溶液的pH=________，此时Ni2＋是否形成Ni(OH)2沉淀？________（填“是”或“否”）。若pH过小，则产品纯度会______（填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）酸溶时，当调节溶液的pH为8时，溶液中n(Fe3＋)：n(Co2＋)＝______。（已知：Ksp［Co(OH)2］＝2．0×10－16，Ksp［Fe(OH)3］＝4．0×10－38
（4）除铁时，先向溶液中滴加适量30％H2O2溶液，发生反应的离子方程式为_________；充分反应后再向溶液中加入CoCO3，调节溶液pH的范围为_________，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，最后过滤得到CoCl2溶液。
（5）已知：Ag＋＋SCN－ ==AgSCN↓。为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取11．9g粗产品溶于水配成100mL溶液，从中取出25．00mL，先加入含0．03 mol AgNO3的溶液（杂质不反应），再用0．50molL—1的KSCN溶液滴定过量的AgNO3，该滴定操作所用的指示剂应为______（填化学式）溶液；若消耗20．00 ml KSCN溶液，则该粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为________。
