题目内容
19.如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去),已知:a.A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体.b.反应①②是化工生产中的重要反应.c.化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥.d.化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应制得.e.化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32.请按要求填空:
(1)A元素在元素周期表中的位置第三周期,第ⅥA族.
(2)反应③的化学方程式:2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4.
(3)C的结构式:N≡N;F的一种用途:做致冷剂制HNO3等.
(4)L的溶液与化合物E反应的离子方程式:ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+.
(5)化合物J的化学式:N2H4.
分析 由短周期元素的单质及其化合物的转化关系图可知,化合物E是形成酸雨的污染物之一,则E为SO2,A、B、C、D都是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体,则A为S,B为O2;化合物K是常用的氮肥,K为硫酸铵,所以F为氨气,则C、D分别为N2、H2;化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得,则L为NaClO,氨气与NaClO反应生成J,J由两种元素组成,它是火箭推进剂的成分之一,其相对分子质量为32,则J为N2H4;J与氧气反应生成C,C为氮气,再结合化学用语来解答.
解答 解:由短周期元素的单质及其化合物的转化关系图可知,化合物E是形成酸雨的污染物之一,则E为SO2,A、B、C、D都是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体,则A为S,B为O2;化合物K是常用的氮肥,K为硫酸铵,所以F为氨气,则C、D分别为N2、H2;化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得,则L为NaClO,氨气与NaClO反应生成J,J由两种元素组成,它是火箭推进剂的成分之一,其相对分子质量为32,则J为N2H4;J与氧气反应生成C,C为氮气,
(1)上述推断A为S,周期表中位置第三周期,第ⅥA族;
故答案为:第三周期,第ⅥA族;
(2)该反应为氨气与硫酸反应生成硫酸铵,化学反应为2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4,
故答案为:2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4;
(3)C为氮气,其结构式为N≡N,F为氨气,可以做致冷剂 制HNO3的原料等;
故答案为:N≡N; 做致冷剂、制HNO3等;
(4)L的溶液与化合物E反应,L为NaClO,E为SO2,在溶液中发生氧化还原反应生成氯化钠、硫酸钠,离子反应为ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+,
故答案为:ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+;
(4)由上述推断可知,J为N2H4,故答案为:N2H4.
点评 本题考查无机物的推断,利用物质的性质及转化关系图来推断出各物质是解答本题的关键,(3)中的离子反应为解答的易错点,注意结合氧化还原反应来解答,题目难度中等.
MgO | AlO3 | MgCl2 | AlCl3 | |
熔点/℃ | 2852 | 2072 | 714 | 190(2.5×105Pa) |
沸点/℃ | 3600 | 2980 | 1412 | 182.7 |
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法产生铝.为什么不用电解MgO的方法生产镁;也不用电解AlCl3的方法生产铝?答MgO的熔点太高,电解MgO消耗能量多,经济效益低;AlCl3晶体为分子,在熔融状态不电离、不导电,不能被电解.
(2)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实实验方法是将两种晶体加热到熔化状态,MgCl2能导电而AlCl3不能导电,故证明MgCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体.
A. | F的结构示意图 | B. | H2O的分子模型示意图 | ||
C. | NaCl的电子式 | D. | N2的结构式 |
实验编号 | KCIO3(g) | 催化剂 | 产生气体(mL) (已折算到标准情况) | 耗时(S) | ||
化学式 | 质量(g) | 回收 | ||||
① | 0.60 | MnO2 | 0.20 | 90% | 67.2 | 36.5 |
② | 0.60 | CuO | 0.20 | 90% | 67.2 | 79.5 |
③ | 0.60 | Fe2O3 | 0.20 | 90% | 67.2 | 34.7 |
④ | 0.60 | Cr2O3 | 0.20 | 异常 | 67.2 | 188.3 |
(2)写出实验①的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,根据表中信息,若实验室中无MnO2可选用上述催化剂中的Fe2O3(填化学式)代替也可基本达到同样的催化效果.
(3)实验②中的KClO3分解率为40.8%(保留一位小数).
(4)实验④中发现有刺激性气味的气体单质产生,请完成以下探究活动:
提出猜想 | 该刺激性气味的气体单质可能是Cl2 |
设计实验 验证猜想 | 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)将燃着的小木条插进集气瓶中,直至木条熄灭,用玻璃棒粘着湿润的碘化钾淀粉试纸插进集气瓶中.若试纸变蓝则证明是Cl2,否则不是氯气: |
A. | 溴乙烷中加入足量NaOH溶液加热,然后冷却,再加入AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成 | |
B. | 蔗糖溶液中加入稀H2SO4微热,再加少量新制Cu(OH)2浊液煮沸,有红色沉淀生成 | |
C. | 将红色铜丝在酒精灯上加热后,立即插入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色 | |
D. | 用分液漏斗直接分离乙醇和苯的混合液 |