题目内容
A、B、C、D、E、F元素是原子序数依次增大的6种短周期元素。已知A是短周期元素中原子半径最小的元素,A和B形成的18电子的化合物X常用作火箭的燃料,C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,E与C同主族,D和C可以形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种离子化合物。
据此回答下列问题:
(1)D和C形成1∶1的化合物中阴阳离个数比为____________。
(2)化合物X的结构式为____________。1 mol气态X在适量C2中燃烧,生成B2和气态A2C, 放出534 kJ的热量,1 mol液态A2C完全汽化需吸收44 kJ热量。请写出气态X在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式_____________________________________
(3)某化合物由上述6种元素中的3种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其中化学键类型为__________________;该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________,该化合物可以通过电解D和F形成化合物的水溶液获得,电解时反应的化学方程式为_________________________________
(4)写出一个可以证明C的非金属性大于E的化学反应方程式:_____________________________________________。
(1)1∶2
(2)NHHNHH N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622 kJ/mol
(3)离子键和共价键 ClO-+H2O??HClO+OH- NaCl+H2ONaClO+H2↑
(4)O2+2H2S=2H2O+2S
【解析】根据题意可推出A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。(1)D元素的氧化物为氧化钠和过氧化钠,两种化合物中阴阳离子个数比均为1∶2。(2)根据题意可知化合物X为N2H4,结构式为NHHNHH,根据题意可写出热化学方程式:① N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ· mol-1 ,② H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ· mol-1。根据盖斯定律①+2×②可得:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622 kJ· mol-1。
(3)由上述6种元素中的3种元素组成的常见家用消毒剂的主要成分为NaClO,由于ClO-的水解,NaClO溶液呈碱性。制备的化学方程式为NaCl+H2ONaClO+H2↑。
(4)证明氧的非金属性大于硫可用反应O2+2H2S=2H2O+2S
工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣,其成分为SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。
已知:
①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水,这是造成铬污染的主要原因,它们都是强氧化剂,铬酸酐溶于水呈酸性;
②+6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小。
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.7 | 4.7 |
Cr(OH)3 | 4.7 | a |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题:
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O),加入绿矾的目的是_____________________________________________
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到4.7,过滤,所得沉淀的化学式是____________________________________________________________;
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+完全沉淀[c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1视为沉淀完全],溶液的pH应调于a=________。
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸,调节至呈强酸性,所得的溶液是含____________________溶质的溶液。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应,甲同学设计了如图所示的实验装置,回答下列问题:
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃,甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生,乙同学的理由是 。按照乙同学的观点,该装置需做的改进是
。
(3)假设Na2O2完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:①Na2SO3;②Na2SO4;③Na2SO3和Na2SO4。
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl溶液,1 mol·L-1 HNO3溶液,1 mol·L-1 BaCl溶液,1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液,0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中 | 固体完全溶解 |
步骤2:往Ⅰ试管中加入 ,再滴加 | , |
则证明生成物中含Na2SO4 |
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步骤3:往Ⅱ试管中 |
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| 若 , |
则证明生成物中有Na2SO3;若 |
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则说明生成物中没有Na2SO3。 |
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(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:
①取a g生成物配制成100 mL溶液,取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 mol·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为 。记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00 mL。
②计算:生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。