摘要:单质―水:Cl2+H2OHCl+HClO

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(2010?青岛二模)现有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知他们的原子序数依次增大,元素A的原子只有一个电子层;又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z,Y有刺激性气味,Z常温下为液态,元素E的单质的水溶液有漂白性.
请回答下列问题:
(1)元素E的单质的饱和溶液与石灰石反应后所得溶液的漂白性增强的原因是
元素E的单质为Cl2,在氯水中存在以下平衡Cl2+H2OHCl+HClO,CaCO3与氯水中的HCl反应,使c(H+)减小,平衡向右移动,HClO浓度增大,故漂白性增强
元素E的单质为Cl2,在氯水中存在以下平衡Cl2+H2OHCl+HClO,CaCO3与氯水中的HCl反应,使c(H+)减小,平衡向右移动,HClO浓度增大,故漂白性增强

(2)在锅炉水中加入C2A4,可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层,C2A4 被氧化,且反应中无污染物生成,写出反应的化学方程式(不必配平)
6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O
6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O
,1mol C2A4 参加反应转移电子的数目为
4NA
4NA
,氧化产物的化学式为
N2
N2

(3)化合物Y与元素C的最高正价氧化物的水化物按物质的量比为2:1完全反应后的水溶液呈
 性(填“酸”“碱”或“中”),溶液中离子浓度由大到小的顺序为
c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+
c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+

(4)用X、D2和能传导O2-的固体电解质组成的原电池中,负极的电极反应式为
CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O

(5)A、B、D三种元素可以形成最简式为B2A4D且有香味的有机物,该有机物在酸性条件下可以水解,生成含碳原子数相同的两种常见有机物,这两种有机物均可用作食品调味剂.则这种有香味的有机物在一定条件下水解的化学方程式是
CH3COOCH2CH3+H2O
催化剂
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
催化剂
CH3COOH+CH3CH2OH
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饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一.2005年的《化学教育》报道了如下实验研究:
实验一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液黄绿色褪去.②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强.③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑且有大量无色气体产生.经检测,上述实验
中产生的无色气体均为CO2气体.
请回答:
(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是
CaCO3消耗了氯水中的HC1,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,HClO浓度增大
CaCO3消耗了氯水中的HC1,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,HClO浓度增大

(2)写出步骤③中第一份及第三份滤液发生反应的离子方程式:第一份
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
;第三份
Ca2++2HCO3-
  △  
.
 
CaCO3↓+CO2↑+H2O
Ca2++2HCO3-
  △  
.
 
CaCO3↓+CO2↑+H2O

(3)请推测②的滤液中含有的溶质除了极少量的氯气外,还有
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
.(填化学式)
实验二、定量研究:
如图所示,在圆底烧瓶底部,有用塑料网包住的过量的块状碳酸钙,加入150mL饱和氯水,连接好装置,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加.

请回答:
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2的损失,且水槽中仍然为水.请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是
在导管末端再连接长导管,使导管的出口接近量筒底部
在导管末端再连接长导管,使导管的出口接近量筒底部

(5)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少A g,总共收集到标准状况的CO2气体B L,发现
BL
22.4L/mol
明显小于
Ag
100g/mol
.若不考虑实验中CO2的损失和Ⅱ中可能发生的微量副反应等因素,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是
碳酸钙与氯水反应生成的Ca(HCO32受热时,除生成CO2外,还生成了CaCO3
碳酸钙与氯水反应生成的Ca(HCO32受热时,除生成CO2外,还生成了CaCO3

(6)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是
从圆底烧瓶蒸出的水蒸气在广口瓶中冷凝、聚集
从圆底烧瓶蒸出的水蒸气在广口瓶中冷凝、聚集
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