题目内容

X、Y是相邻周期、相邻主族的短周期元素,且原子序数X>Y.填写下列空白.
I.若X为金属元素,Y为非金属元素,Y2H4是一种重要有机化工原料.
(1)写出Y2H4的一种用途:
 

(2)X单质与Fe2O3反应时,每消耗13.5g X放热213kJ,该反应的热化学方程式是
 

II.若X、Y元素的最高价氧化物的水化物都是强酸.
(3)为防止YO2污染空气,科学家寻求合适的化合物G和催化剂,以实现反应:YO2+G
催化剂
Y2+H2O+n Z(未配平,n可以为0).
①上述反应式中的G不可能是
 
(填标号).
A.NH3    B.CO    C.CH3CH2OH   D.H2O2
②用稀土材料GeO2作催化剂,能提高YO2的转化速率.煅烧Ge(OH)CO3可制备GeO2,配平该反应的化学方程式:
 
Ge(OH)CO3+
 
O2=
 
GeO2+
 
CO2+
 
H2O
(4)25℃时,往a mol?L-1的YH3的水溶液(甲)中滴加0.01mol?L-1H2XO4溶液(乙),滴加过程中溶液的导电能力
 
(填“增强”、“减弱”或“不变”);当甲与乙等体积混合时,溶液呈中性(设温度不变),甲中溶质的电离常Kb=
 
(用含a的代数式表示).
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:
分析:X、Y是相邻周期、相邻主族的短周期元素,且原子序数X>Y,
Ⅰ.若X为金属元素,Y为非金属元素,Y2H4是一种重要有机化工原料,则为乙烯,所以Y是碳元素,X与Y相邻周期、相邻主族,且X是金属,所以X是Al元素;
Ⅱ.若X、Y元素的最高价氧化物的水化物都是强酸,则X和Y都是非金属元素,X、Y是相邻周期、相邻主族,且原子序数X>Y,第二周期其最高价氧化物的水化物是强酸的是N元素,所以Y是N元素,X是S元素;
(1)根据乙烯的用途分析;
(2)先计算出1molAl完全反应放出的热量,再写热化学方程式;
(3)①根据元素守恒判断;
②根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式;
(4)NH3?H2O为弱电解质,与硫酸反应生成硫酸铵为强电解质,溶液导电性增强;根据溶液中的电荷守恒计算铵根离子浓度,再求出Kb.
解答: 解:X、Y是相邻周期、相邻主族的短周期元素,且原子序数X>Y,
Ⅰ.若X为金属元素,Y为非金属元素,Y2H4是一种重要有机化工原料,则为乙烯,所以Y是碳元素,X与Y相邻周期、相邻主族,且X是金属,所以X是Al元素;
Ⅱ.若X、Y元素的最高价氧化物的水化物都是强酸,则X和Y都是非金属元素,X、Y是相邻周期、相邻主族,且原子序数X>Y,第二周期其最高价氧化物的水化物是强酸的是N元素,所以Y是N元素,X是S元素;
(1)乙烯在合成材料方面,大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯,可作为植物生长调节剂,故答案为:植物生长调节剂;
(2)Al单质与Fe2O3反应时,每消耗13.5g Al放热213kJ,即每消耗
13.5
27
=0.5mol放出213kJ热量,则2molAl参加反应放出852kJ热量,所以其热化学反应方程式为
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3△H=-852kJ/mol,
故答案为:2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3 △H=-852kJ/mol;
(3)①YO2是二氧化氮,二氧化氮和G反应生成氮气,则二氧化氮作氧化剂,所以G作还原剂,必须具有还原性,且G中必须含有H元素,所以G不可能是CO,故选B;
②Ge(OH)CO3→GeO2,失去一个电子,O2→2O2-,得到4个电子,所以得失电子最小公倍数是4,则Ge(OH)CO3的计量数是4,O2的计量数是1,然后根据原子守恒平衡,所以该反应方程式为4Ge(OH)CO3+1O2═4GeO2+4CO2+2H2O,故答案为:4;1;4;4;2;
(4)25℃时,往a mol?L-1的NH3的水溶液(甲)中滴加0.01mol?L-1H2SO4溶液(乙),NH3?H2O为弱电解质,溶液的导电性较弱,滴加过程中生成强电解质,溶液的导电能力增强;根据电荷守恒式为2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),溶液显中性时c(H+)=c(OH-),则c(NH4+)=2c(SO42-),c(OH-)=10-7mol/L,c(NH4+)=2c(SO42-)=2×0.01mol?L-1=0.02mol?L-1,故混合后溶液中c(NH3.H2O)=amol?L-1-0.02mol?L-1=(a-0.02)mol/L,又电离平衡常数
Kb=
c(NH4+)?c(OH-)
c(NH3?H2O)
=
0.02×10-7
a-0.02
=
2×10-9
a-0.02
,故答案为:增强;
2×10-9
a-0.02
.
点评:本题考查了位置结构和性质的关系,主要涉及元素化合物性质、热化学方程式的书写、氧化还原反应、电离平衡常数的计算等,正确推断元素是解本题的关键,注意氧化还原反应配平要根据得失电子守恒结合原子守恒进行配平,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
钛(Ti)被你为继铁、铝之后的第三金属,我国的钛铁矿储量居世界首位.工业上由钛铁矿(主要成分为FeTiO3,杂质成分为FeO、Fe2O3、SiO2等)制备Ti的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)═FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)
 90℃ 
.
 
H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
汽化TiO2(s)+2CCl4(g)
  △  
.
 
TiCl4(g)+CO2(g)
还原TiCl4(g)+2Mg(g)
  △  
.
 
Ti(s)+2MgCl2(g)
简要工艺流程示意图如下:

注意:CCl4有毒,TiCl4遇潮湿空气产生白雾,Ti是活泼金属,在高温条件下,能与空气中的O2、N2、CO2等发生反应.
(1)钛液I中主要含TiO2+、Fe3+、Fe2+等离子,往钛液I中加入试剂A为铁粉至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性,该过程中有如下反应发生:2TiO2+(无色)+Fe+4H+═2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O;Ti3+(紫色)+Fe3++H2O═TiO2+(无色)+Fe3++2H+.则铁粉的作用是
 
.
(2)钛液I需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品产率降低,原因是
 
.
(3)取少酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色.这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是
 
(填化学式).
(4)制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2?xH2O经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2.TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式为
 
;检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
 
.
(5)反应TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是
 
.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网