题目内容
【题目】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E 元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E 元素在周期表中的位置___________。
(2)写出A2W2的电子式为____________。
(3)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式________。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与 A 单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,DA能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE 单质混合加入足量的水,充分反应后成气体的体积是_________(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为_____________。
【答案】第三周期,IIIA族 Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 56L 3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+6Na++2Fe3+
【解析】
A、W为短周期元素,且能形成2种液态化合物且原子数之比分别为2:1和1:1,推测两种液态化合物是水和过氧化氢,则A为氢元素,W为氧元素。再依据“A和D同主族”,推断元素D是钠元素;E元素的周期序数等于其族序数,且E在第三周期,所以E是铝元素;依据“质子数之和为39”判断B为碳元素。
(1)元素铝在第三周期第III A族;
(2)A2W2为过氧化氢,其电子式为:,注意氧与氧之间形成一个共用电子对;
(3)过氧化氢在酸性介质下表现出较强的氧化性,在硫酸介质中,过氧化氢与铜反应的离子方程式为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;
(4) DA为NaH,若将1mol NaH和1mol Al混合加入足量的水中,首先发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,此时1mol NaH完全反应,生成氢气1mol,同时生成1molNaOH;接着发生反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 2 3
1mol 1mol 1.5mol
生成氢气的物质的量为1.5mol,所以共生成氢气的物质的量为2.5mol,这些氢气在标准状况下的体积为:22.4L/mol×2.5mol=56L;
(5)淡黄色固体为过氧化钠,可将+2价铁离子氧化成+3价铁离子,注意题目明确指出没有气体生成,所以过氧化钠在该反应中只作氧化剂,该反应的离子方程式为:
3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3+6Na++2Fe3+。
【题目】在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反应:H2+Br22HBr.已知加入1molH2和2molBr2 时,达到平衡状态生成a molHBr.在相同条件下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同,则填写下列空白:
编号 | 起始状态(mol) | 平衡时HBr 物质的量(mol) | ||
H2 | Br2 | HBr | ||
已知 | 1 | 2 | 0 | a |
① | 2 | 4 | 0 | _____ |
② | _____ | _____ | 1 | 0.5a |
③ | m | n(n≥2m) | _____ | _____ |
【题目】甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJmol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77 kJmol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=__________,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=________(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃) | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60℅ | 40℅ |
①T______500℃(填“高于”或“低于”)。
②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡:
a.用H2表示该反应的速率为____________________;
b.该温度下,反应I的平衡常数K=______________。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示。
①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是_____(选填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出甲醇 D.增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而_________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。