题目内容
【题目】如图为元素周期表的一部分,都为短周期元素,Z元素的核电荷数为Q元素的2倍。下列说法不正确的是( )
A.X的位置是第3周期、第ⅣA族
B.根据元素周期律,可以推测M元素的单质具有半导体特性
C.X、Y、Z、Q的原子半径依次减小,非金属性依次降低
D.W的单质和Q的氢化物在一定条件下可发生置换反应
【答案】C
【解析】
根据元素周期表所示结构,W、Q为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,M为第四周期元素,Z元素的核电荷数为Q元素的2倍,设Q元素的核电荷数为x,根据守恒关系x+8=2x,解得x=8,故Q为O元素,则W为C元素,X为Si元素,Y为P元素,Z为S元素,M为As元素,据此分析。
A.X为Si元素,为第三周期第ⅣA族元素,A正确;
B.根据元素周期律,M与P元素同主族且位于金属和非金属分界线上,故可能有半导体特性,B正确;
C.X、Y、Z、Q的原子半径依次减小,但非金属性依次增大,C错误;
D.W的单质为C,Q的氢化物为水,二者可以发生反应,反应方程式为C+H2O(g)CO+H2,D正确;
故选C。
【题目】泄盐(MgSO4·7H2O)是一种中药药剂,还可用于制革、肥料、瓷器、印染料等工业。一种利用氯碱工业的废渣(主要成分是Mg(OH)2,杂质为MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等)生产泄盐的流程如下:
已知部分氢氧化物沉淀pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Al(OH)3在pH=7.8时开始溶解,pH=10.0完全溶解 |
开始沉淀的pH | 2.3 | 10.8 | 3.7 | |
完全沉淀的pH | 4.3 | 12.4 | 5.2 |
回答下列问题:
(1) “酸浸”是工业对矿物利用的一种方法,该操作关键是提供浸取率和浸取速率,写出提高该工艺流程中“酸浸”速率的2种方法:___________________。
(2) “操作1” “操作2”和“操作3”相同,实验室在进行该操作时,用到的玻璃仪器有________,“滤渣1”的成分是________(写化学式)。
(3) “氧化(煮沸)”操作的目的是使溶液中的锰元素转化为MnO2,写出该反应的离子方程式:____________________。
(4)“调节pH”时最好选用__________, pH范围应控制为____________,高温加热“滤渣3”可得到_________(写化学式)。
(5) “一系列操作”是指_____________________________。
【题目】如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。
(1)利用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 molH2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。
①从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=_________。
②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是____________。
A.在原容器中再充入1 molCO2 B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入1 molHe D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积 F.将水蒸气从体系中分离出
(2)利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=akJ/mol,在一定条件下,测得该反应达到平衡状态时的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。
温度(K) CO 2转化率/ (%) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 80 | 61 | 35 | 21 |
①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。该反应自发的条件是__________(填“高温”,“低温”,或“任意温度”)。
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在2L密闭容器中充入1molCO2,在 =3,500K的温度下达到化学平衡时,则反应的平衡常数是_______________。
(3)锂空气电池是前景很广的新颖电池,但锂和空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等发生副反应是锂-空气电池的致命缺陷。所以应在锂金属电极上加一个保护层。该技术的核心是锂表面增加了一层由碳酸锂/碳(Li2CO3/C)组成的致密的保护性涂层。涂层的过程:利用熔融碳酸盐作电解质,直接由锂金属电极与二氧化碳通过 10 次充放电循环,在电极的表面进行化学反应来完成。写出锂电极生成致密保护涂层的电极反应式___________________。利用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为乙烯,如图所示。在阴极上产生乙烯的电极反应式为_________________。