题目内容
【题目】镁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.(1)镁在元素周期表中的位置为___________
(2)镁的碳化物常见的有MgC2和Mg2C3两种,可分别发生水解反应生成乙炔和丙二烯,写出MgC2水解反应的方程式为_________;Mg2C3的电子式为_________.
(3)由Mg可制成“镁一次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如下图所示,该电池反应的离子方程式为____________.
Ⅱ.利用氯碱工业盐泥[含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等]生产MgSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。
(4)酸浸时,FeCO3与硫酸反应的化学方程式为_____________,为了提高浸取率可采取的措施有_____(填字母)。
a.多次用废硫酸浸取 b.减小盐泥粒度并充分搅拌 c.适当延长浸取时间
(5)氧化时,次氯酸钠溶液将MnSO4氧化为MnO2的离子程式为______________;滤渣2为MnO2和_____________、___________(填化学式)。
【答案】 第三周期ⅡA族 MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑ Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2 FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O abc Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O Fe(OH)3 Al(OH)3
【解析】试题分析:本题通过镁及其化合物的研究,主要考查元素原子结构与其在周期表中位置的关系、水解原理、电子式、原电池反应原理、基本化学反应方程式、化学反应速率的影响因素等基础知识,考查考生原电池装置的分析能力、工业流程的分析能力和对基础知识的综合运用能力。
解析:(1)Mg为12号元素,其原子结构为,所以Mg在周期表中第三周期ⅡA。正确答案:第三周期ⅡA。(2)MgC2发生水解反应生成乙炔,产物乙炔中的H原子来源于H2O电离生成的H+,则OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2,所以反应原理是MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑。同理,Mg2C3发生水解反应生成丙二烯,产物丙二烯()中H原子来源于H2O电离生成的H+,所以Mg2C3中含有,则Mg2C3电子式为。正确答案:MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑、 。(3)该原电池左侧Mg反应生成Mg(OH)2,该电极为负极,右侧ClO-反应生成Cl-和OH-,该电极为正极。总反应为Mg+ClO-→Mg(OH)2+Cl-,配平得Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2。正确答案:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2。(4)酸浸时,FeCO3与H2SO4反应原理为FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O。关于提高浸取率,a、多次浸取可以使剩余的Mg(OH)2更充分参与反应,可以提高浸取率;b、减小盐泥粒度并充分搅拌可以使反应更充分,有利于Mg2+浸出;c、适当延长浸取时间可以使Mg(OH)2反应更充分,所以abc均正确。正确答案:FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O、abc。(5)由已知该反应基础部分为ClO-+Mn2+→MnO2,Mn2+被氧化生成MnO2,则ClO-被还原生成Cl-,考虑到反应过程中加入了NaOH,配平后得Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O。流程中硫酸能够溶解Mg(OH)2、CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3 ,所以滤渣1是SiO2,氧化过程中Mn2+生成MnO2沉淀,Fe2+氧化生成Fe3+,所以加入NaOH调节pH 5~6时,Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀、Al3+转变成Al(OH)3沉淀, 所以滤渣2包括MnO2、Fe(OH)3、Al(OH)3。正确答案:Mn2++2OH-+ClO-=MnO2↓+Cl-+H2O、、Fe(OH)3、Al(OH)3。
【题目】化学反应中存在两大变化,即__变化和__变化。由于断开不同的化学键__的能量不同,形成不同的化学键__的能量也不同,所以化学反应中总会伴有__的变化,最终的反应结果表现为___能量和__能量。
【题目】汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-akJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+bkJ/mol
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-ckJ/mol
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为_________。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_________。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s内的平均反应速率v(N2)=_________,此温度下,该反应的平衡常数K=_________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是______________,图中压强(P1、P