题目内容
由化合物A、M开始,可发生如图所示的变化。已知A由两种元素组成,且两元素的质量比为1:3 ,B、P、Y都是由短周期元素形成的简单氢化物,常温下Y为无色液体,B、P均为可燃性气体,M也是由两种短周期元素组成化合物,且M的焰色反应为黄色,C是一种不溶于水的白色固体,Q属于酸性氧化物。(框图中生成的水均已略去)
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(1)A化学式为 。
(2)在25℃,101 kPa的条件下,若10g B在氧气中完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量为556.44 kJ,请写出表示C燃烧热的热化学方程式_____________________________。
(3)反应①的化学方程式为:_______________________________________________
(4)在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是 。(填反应序号)
(5)对0.1mol/L 的F溶液进行检测,其溶液应呈 性(填“酸”或“碱”),用离子方程式解释溶液呈现此性质的原因 ,该溶液中各离子的浓度由大到小关系为 。
(1)Al4C3
(2)CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l) △H= -890.24 kJ
(3)Al4C3+ 6H2O = 4Al(OH)3 ↓+ 3 CH4 ↑ (4)②⑤
(5)碱 (1分) AlO2— +2H2O
Al(OH)3 + OH— c(Na+)>c(AlO2—)>c(OH—)>(H+)
【解析】
(1)由Y是一种氢化物,且在常温下为液体可知Y应该为H2O或H2O2,经过分析可知应为H2O 。A与H2O发生反应①能生成一种氢化物和一种白色不溶物,可以考虑A为Mg3N2 或Al或C的化合物,由于A中两元素的质量比为1:3,所以只有Al4C3符合,于是可推出B为CH4 ,C为Al(OH)3 。M两种短周期元素构成,也可以与H2O反应生成两种物质,且其中一种物质还能与Al(OH)3 ,不难推断除应该产生了强碱性物质,又因为M的焰色反应为黄色,所以E应该为NaOH ,则N为O2 ,则D为CO2 ,F为NaAlO2。P也是氢化物,且能被O2连续氧化,生成的Q为酸性氧化物,不难推断出P为H2S。所以Q为SO2 ,R为SO3 ,S为H2SO4 ,H为Al2(SO4)3 。
(3)已推出B为CH4 ,所以1mol甲烷燃烧的燃烧热为:
所以燃烧热的热化学方程式为 CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l) △H= -890.24 kJ
(5)NaAlO2溶液由于AlO2—水解会使溶液呈碱性性,溶液中Na+离子浓度最大。
工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32-(aq)
PbCO3(s)+SO42-(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
(1)上述反应的平衡常数表达式:K=
(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化。在 溶液中PbSO4转化率较大,理由是
(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三:
假设一:全部为PbCO3;
假设二: ;
假设三: 。
(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究:
①定性研究:请你完成下表中内容
| 实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期的实验现象和结论 |
| 取一定量样品充分干燥, |
②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测
得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学
由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否
同意该同学的结论,并简述理由: