题目内容
【题目】有关物质间有如图所示的转化关系。已知B、D、G是常见的金属单质,E为常见的非金属单质,H常温下为无色液体,K为红棕色气体。
(1)F的电子式为______________,写出其与CO2反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:_________________________________
(2)反应①的离子方程式为____________________________________________。
(3)C与足量G反应的化学方程式为_____________________________________。其中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为____________,检验反应中生成的金属离子的试剂为______________。
(4)Al能与A发生置换反应,生成物溶质与Na2CO3不能在溶液中大量共存,用离子方程式表示其原因:__________________________________
(5)I可由某种氢化物催化氧化得到,其反应的化学方程式为_______________________________。
(6)漂白粉和F都应密封保存,写出漂白粉露置于空气中失效的化学方程式:________________________________________________________________________
【答案】 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 3∶2 K3[Fe(CN)6]溶液 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 4NH3+5O24NO+6H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑
【解析】A的电解产物反应生成H,H常温下为无色液体,H为H2O;L是蓝色沉淀,为Cu(OH)2,M的焰色反应为黄色,M含有Na元素,由转化关系A+F→E+L+M,可知F与水反应生成碱与E,且B+E→F,故F为Na2O2,E为O2,B为金属Na,A为铜盐,由A溶液 C+D+E可知,电解产物为三种,为放氧生酸型,电解生成Cu、O2、酸,由I K可知,K为红棕色气体,K为NO2,I为一氧化氮,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,则C为硝酸,则A为硝酸铜,N为红褐色沉淀,为氢氧化铁,则J为铁盐,为硝酸铁,G为铁。
(1) F为Na2O2,电子式为,过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,用双线桥标出电子转移的方向和数目为,故答案为:;
(2)反应①为电解硝酸铜溶液,反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,故答案为:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
(3)硝酸与足量铁反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,其中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:2,检验亚铁离子的试剂为K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,故答案为:3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3∶2; K3[Fe(CN)6]溶液;
(4)Al能与硝酸铜发生置换反应,反应生成硝酸铝溶液,硝酸铝与Na2CO3发生双水解反应,反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)根据质量守恒定律,NO可由氨气催化氧化得到,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(6)漂白粉露置于空气中吸收空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸容易分解,失效的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,故答案为:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。
【题目】已知在298K和101kPa条件下,有如下反应:
反应Ⅰ:C(s) + O2(g) = CO2(g) △ H1=-393.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:2C(s) + O2(g) = 2CO(g) △ H2=-221 kJ·mol-1
反应Ⅲ:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △ H3=+180.5 kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)汽车尾气净化原理为反应Ⅳ:2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) △ H=______,该反应能自发进行的条件是_______。(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)如果在一定温度下,体积为 2 升的密闭容器中发生化学反应Ⅳ,0~4min各物质物质的量的变化如下表所示:
物质(mol) 时间 | NO | CO | N2 | CO2 |
起始 | 0.40 | 1.0 | ||
2 min 末 | 2.0 | 0.80 | 1.6 | |
4 min 末 | 1.6 |
①求 0~2min 内用 CO 来表示的平均反应速率 v(CO)=________。
②试计算该温度下反应Ⅳ 的化学平衡常数 K=_________。
(3)若一定温度下,在容积可变的密闭容器中,上述反应Ⅳ达到平衡状态,此时容积为3L, c(N2)随时间 t 的变化曲线 x 如图所示。
①若在 t2min时改变一个条件,c(N2)随反应时间 t 的变化如曲线 y 所示,则改变的条件是______。
②若在t2min时升高温度,t3min时重新达到平衡,请在图中画出在 t2~t4 内 c(N2)的变化曲线______。