题目内容
A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大。A元素的单质是自然界最轻的气体,E单质需保存在煤油中。A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N,且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质;D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍;回答下列问题:
(1)M分子中含有 (填“极性”或“非极性”)键。
(2)D与E以1∶1形成的化合物与水反应的化学反应方程式 。
(3)A、B、C、D可形成阳离子和阴离子个数比是1∶1的离子化合物X;A、D、E可形成化合物Y;X与Y以物质的量之比1∶2加热反应,写出反应的化学方程式 ,反应生成的固体产物水溶液显碱性,原因是 (用离子方程式表示)。
(4)由N与D的单质、KOH溶液可以构成原电池,负极会产生C的单质,则其负极反应为 ;一段时间后,溶液pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在一定温度下,将4 mol C单质和12 mol A单质通入到体积为2 L的密闭容器中,发生反应,2 min达到平衡状态时,A单质的转化率是50%,则用A单质表示该反应的平均速率为 。该温度下的平衡常数为K= 。(保留两位有效数字)
(6)从化学平衡移动的角度分析,提高A单质的转化率可以采取的措施是
(选填序号字母)。
a.及时分离出生成物 b.平衡后再加入6 mol A物质 c.增大压强 d.使用催化剂 e.平衡后再加入2 mol C物质
自然界中最轻的气体是氢气,即A是氢元素;短周期中单质需保存在煤油中的是Na,则E为Na;产生温室效应,且最简单的有机物M为甲烷,B为碳元素;短周期最外层电子数是次外层电子数3倍的元素D是氧;C为氮元素。
(1)甲烷分子中的碳氢键为极性键。
(2)Na、O按1∶1形成的离子化合物为过氧化钠,与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(3)H、C、N、O形成的阴阳离子个数比1∶1的离子化合物为NH4HCO3,当与NaOH按物质的量比1∶2反应时,生成NH3、Na2CO3和H2O,化学反应方程式为
Na2CO3溶液因C
水解显碱性,离子方程式为C+H2O
HC
+OH-。
(4)氨气、氧气和氢氧化钾溶液组成的燃料电池中,氨气为负极的活性物质,电极反应式为2NH3+6OH--6e-====N2+6H2O,电池反应总式为
因有水生成对电解质溶液有稀释作用,所以溶液pH减小。
(5)v(H2)=3 mol·L-1÷2 min=1.5 mol·(L·min)-1
N2 + 3H2 2NH3
开始 2 mol·L-1 6 mol·L-1 0
平衡 1 mol·L-1 3 mol·L-1 2 mol·L-1
(6)加压、增加氮气、及时分离岀氨气等都能增大氢气转化率。
答案:(1)极性
(2)2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(3)
C+H2O
HC+OH-
(4)2NH3+6OH--6e-====N2+6H2O 减小
(5)1.5 mol·(L·min)-1 0.15(mol·L-1)-2
(6)a、c、e
2NH3(g) ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是( )
某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究。
(1)学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
a．称取W g加碘盐，加适量蒸馏水溶解；
b．用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液；
c．以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10－3 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定。
(已知：IO
＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，I2＋2S2O
===2I－＋S4O
)
滴定时Na2S2O3溶液应放在________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，其终点颜色变化为________；加碘食盐样品中的碘元素含量是____________mg·kg－1(以含W的代数式表示)。
(2)学生乙对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验：
| 顺序 | 步骤 | 实验现象 |
| ① | 取少量纯净的NaCl， 加蒸馏水溶解 | 溶液无变化 |
| ② | 滴加淀粉KI溶液，振荡 | 溶液无变化 |
| ③ | 然后再滴加稀H2SO4溶液，振荡 | 溶液变蓝色 |
请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因：__________；根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价____________________。
(3)工业上通常用电解KI溶液的方法来制备碘酸钾，电解过程中请你帮助学生丙设计实验来判断电解是否完全。仪器不限，可选的试剂：淀粉溶液、H2O2溶液、稀硫酸。
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
2C
(g)，若2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1，现有下列几种说法，其中正确的是( )
根据下列实验现象得出的结论正确的是( )
| 选项 | 实验现象 | 结论 |
| A | 将BaSO4浸泡在饱和Na2CO3溶液中，部分BaSO4转化为BaCO3 | Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) |
| B | 某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 | 该溶液中一定存在SO |
| C | 滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体，红色变浅 | Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
| D | 溴水中通入SO2，溴水褪色 | SO2具有漂白性 |
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH＝1的0.1 mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值)：
| 序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
| Ⅰ | x≥a | 电极附近出现黄色，有气泡产生 | 有Fe3＋、有Cl2 |
| Ⅱ | a＞x≥b | 电极附近出现黄色，无气泡产生 | 有Fe3＋、无Cl2 |
| Ⅲ | b＞x＞0 | 无明显变化 | 无Fe3＋、无Cl2 |
(1)用KSCN溶液检验出Fe3＋的现象是________________________。
(2)Ⅰ中，Fe3＋产生的原因可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2＋氧化。写出有关反应：________________________________________________________________________。
(3)由Ⅱ推测，Fe3＋产生的原因还可能是Fe2＋在阳极放电，原因是Fe2＋具有________性。
(4)Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH＝1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
| 序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
| Ⅳ | a＞x≥c | 无明显变化 | 有Cl2 |
| Ⅴ | c＞x≥b | 无明显变化 | 无Cl2 |
①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②Ⅳ中检验Cl2的实验方法：_________________________________________________。
③与Ⅱ对比，得出的结论(写出两点)：________________________________________
________________________________________________________________________。