题目内容
【题目】(1)在含有AlO2—溶液中通入足量CO2 ,写出反应的离子方程式____________
(2)Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X (X中Al与O的质量比为6.75∶2)则X的化学式为_________。
(3)三氟化氮(NF3)是一种无色、无臭的气体。三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,反应产物中生成酸M、酸N和一种无色气体(遇空气变成红棕色),其中酸M是一种弱酸,酸N为常见的含氧强酸。
① 写出该反应的化学方程式_________。
② 酸M是弱酸(难电离)的原因是____________
③一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO3、NaF等盐外,还可以生成的盐是____________(填化学式)。
④在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如图所示。写出a电极的电极反应式________。
【答案】AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- Al2O 3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF H—F键键能大,结合能力强; HF与HF有氢键 NaNO2 NH4++3F--6e-=NF3+4H+
【解析】
(1)在含有AlO2-溶液中通入足量CO2 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢盐;
(2)设X的化学式是AlmOn,根据铝和氧的质量比计算m、n的比值;
(3)三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,生成一种无色气体(遇空气变成红棕色),该气体是NO;生成M是一种弱酸,M是HF,N为常见的含氧强酸,N是硝酸; NH4F→NF3,N原子失电子发生氧化反应;
(1)在含有AlO2—溶液中通入足量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢盐,反应的离子方程式是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)设X的化学式是AlmOn,则 ,所以;X的化学式是Al2O;
(3)①三氟化氮核水蒸气反应生成NO、HF、HNO3,该反应的化学方程式是3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;
②H—F键键能大,结合氢原子能力强,HF与HF分子间有氢键,所以HF酸难电离;
③NF3水解生成的NO与氧气反应生成NO2,NO2与氢氧化钠溶液反应生成NaNO3、NaNO2、H2O,所以其产物除NaNO3、NaF等盐外,还可以生成的盐是NaNO2。
④NH4F→NF3,N原子失电子发生氧化反应,b极放出氢气,所以b是阴极,a是阳极,阳极发生氧化反应,所以a极反应式是NH4++3F--6e-=NF3+4H+。
【题目】中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 | H2O中H—O键 | O2中O=O 键 | H2中H—H键 | H2O2中O—O键 | H2O2中O—H键 |
键能kJ/mol | 463 | 496 | 436 | 138 | 463 |
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A. 总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B. 过程I吸收了926 kJ能量
C. 过程II放出了574 kJ能量
D. 过程Ⅲ属于放热反应
【题目】用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g)+Q(Q>0)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是( )
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
n(Cl2)/10-3 mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 |
A.0~2 min的反应速率小于4~6 min的反应速率
B.2~6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/(L·min)
C.增大压强可以提高HCl转化率
D.平衡常数K(200℃)<K(400℃)
【题目】甲醇是一种用途广泛的化工原料,也可作为燃料。请回答以下问题:
(1)工业上常用下列反应制备甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH= —90.1KJmol-1,该反应自发的条件是________。
(2)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下,将一定量的CO和H2投入2L的密闭容器中,各物质的物质的量(mol)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
2min | 4min | 6min | 8min | 20min | … | |
CO | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.2 | … |
H2 | 1.4 | 1 | 1 | 1.8 | 2 | … |
CH3OH | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | … |
①从0min-4min这段时间的反应速率v(CO)=_________
②250℃时该反应平衡常数K的值为________。
③若第6min时只改变了一个条件,则所改变的条件是________。
④若反应过程中保持温度不变,第20min时,该反应的v正______v逆。(填“ > ”,“ < ”或“ = ”)
(3)若在一恒容的密闭容器中通入物质的量之比为1:1的CO和H2来生产CH3OH,画出不同温度下,反应相同时间时CO的体积分数随温度变化的图像。_______________
【题目】元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是___。
a.原子半径和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强
c.单质的熔点降低 d.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为___,氧化性最弱的简单阳离子是___。
(3)已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 |
熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是___;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___。
(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料.由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式:___;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式___。
(5)下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是___。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1.写出该反应的化学方程式:___。