题目内容
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。请回答下列问题:
(1)W在周期表中的位置是___________,Y、Z的离子半径由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示);由X与氢元素组成四原子化合物的电子式为__________。
(2)下列说法正确的是____________。
a.XY2和WY2都能溶于水生成对应的酸
b.Q的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
c.X的最简单气态氢化物的稳定性大于W的最简单气态氢化物的稳定性
d.由NaOH溶液分别滴入MgQ2、ZQ3溶液中的反应现象可比较Mg和Z金属性的强弱
(3)自来水厂常用QY2对饮用水进行消毒,处理后的水中要求QY2的浓度在0.10~0.80 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中QY2的浓度,步骤如下:
操作Ⅰ:取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用NaOH溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
操作Ⅱ:再加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O+I2=S4O
+2I-)
操作Ⅲ:然后再加硫酸调节水样pH至1~3。
操作时,不同pH环境中Q元素粒子种类及化合价如图所示:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是_________________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是_________________________。
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是______________________。
④若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中QY2的浓度是_______________mg·L-1(精确到0.01)。
合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示:
回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是______________,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为 。图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是____________。
(2)900 ℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V,CO2的转化率为_________,该反应的平衡常数K= 。
(3)将(2)中平衡体系温度降至640 ℃,压强降至0.1013 MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?____________,二者之间有何关系?___________。
(4)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ∆H1=-206.2 kJ/mol
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.2 kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是_________________。
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键 | H—H | O—H | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 465 | 413 | 1076 |
则根据键能计算,∆H1= ,它与上述实测值差异较大的原因可能是 。
下列各组物质中,Y是X物质中含有的少量杂质,Z是除杂试剂,其中所加试剂最合理的一组是( )
| X | Y | Z |
A | CO2 | SO2 | 饱和Na2CO3溶液 |
B | HCl | Cl2 | 饱和NaCl溶液 |
C | Fe2O3 | Al2O3 | NaOH溶液 |
D | Na2SO4溶液 | Na2CO3 | 盐酸 |