题目内容
【题目】【加试题】铁在工业和生活中都具有非常重要的应用。某含铁化合物W,为探究其成分,化学兴趣小组的同学取化合物W粉末进行试验。经组成分析,该粉末除Fe外还有O和另一未知元素共三种元素。另取2.22g化合物W的粉末溶于适量稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发灼烧可得到一种纯净的不含结晶水的盐7.10g。请回答:
(1)则另一未知元素为________(填化学式)。
(2)①该化合物W的化学式为________________。
②该化合物W与适量稀硫酸反应的化学方程式___________________。
(3)草酸钴是广泛应用于磁性材料、电池材料、及超硬材料等领域。某研究小组在实验室探究CoC2O4分解反应的平衡常数。将一定量纯净的CoC2O4粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解的平衡:
CoC2O4(S)CoO(S)+CO(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 240 | 250 | 260 | 270 |
平衡总压强/kp | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 |
平衡总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 |
由表中数据,列式计算250℃时CoC2O4分解平衡常数 。 该反应的焓变△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)温度加热至350℃,CO2的体积分数开始发生变化,体积分数和温度的关系如下:试画出CO的体积分数随温度升高的曲线
【答案】(1)Na (2)NaFeO2 ;2NaFeO2+4H2SO4=Na2SO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(3) 2.89×10—6 > (4)见右图
【解析】
试题分析:另取2.22g化合物W的粉末溶于适量稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色粉末1.60g,这说明氧化铁是1.60g,物质的量是0.01mol;将所得滤液在一定条件下蒸发灼烧可得到一种纯净的不含结晶水的盐7.10g,由于加入氢氧化钠,这说明原化合物中含有钠元素,因此7.10g物质是硫酸钠,物质的量是7.10g÷142g/mol=0.05mol。加入的氢氧化钠是3.20g÷40g/mol=0.08mol,因此原化合物中钠离子的物质的量是0.05mol×2-0.08mol=0.02mol。氧元素的物质的量是
=0.04mol。
(1)根据以上分析可知则另一未知元素为Na。
(2)①该化合物W中Na、O、Fe的原子个数之比为0.02:0.04:0.02=1:2:1,其化学式为NaFeO2。
②该化合物W与适量稀硫酸反应的化学方程式为2NaFeO2+4H2SO4=Na2SO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(3)根据方程式可知生成物CO和二氧化碳的物质的量相等,则250℃时二者的浓度均是3.4×10-3mol/L÷2=1.7×10-3mol/L,所以该温度下的平衡常数K=c(C0)·c(CO2)=2.89×10—6;根据表中数据可知升高温度压强增大,说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,则△H<;
(4)350℃以后二氧化碳的体积分数升高,这说明CO开始与CoO发生反应生成Co和二氧化碳,所以CO的体积分数降低。图像为(见答案)。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质。
(1)该小组利用电解原理设计了如右图装置进行H2还原NO的实验(高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜做电极)。铂电极B是____极,钯电极A的电极反应式为_____________。
(2)若工业废水中的NO2- 的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1 ,取工业废水5 mL 于试管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明。(注:1mL溶液以20滴计;Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知键能数据,H-H 436,S=S 255,H-S 339,单位kJ/mol。请计算热化学方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_____________________。
【题目】有X、Y、Z、T、U五种短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如下所示,三元素的原子序数之和是41。X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红。
X | |
Y | Z |
(1)各元素的符号是:Z________,T________
(2)Y原子的结构示意图为____________________,U2X的电子式
(3)YX2和U2Y反应的化学方程式为____________________________,其中氧化剂是____________,被氧化的元素是____________。