题目内容
【题目】有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A原子和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与足量的B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称：A_____，B______，C_______。
(2)D元素位于周期表中第_____周期_____族,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_____________________。
(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式：____________。
(4)写出A单质与D元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液共热反应的化学方程式：___。若要设计实验验证该反应产物,则验证的产物顺序是_______(填写产物的化学式)。
【答案】碳 氧 钠 三 ⅥA H2SO4 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O H2O、SO2、CO2
【解析】
A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大。A原子和B原子有相同的电子层数，则A、B处于同一周期，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，则L层电子数为4，故A为碳元素；C单质燃烧时呈现黄色火焰，则C为钠元素；C的单质在点燃时与足量的B单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，则B为氧元素，D为硫元素，据此分析解答。
(1)由以上分析可知，A为碳、B为氧、C为钠；
(2)D为S元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为6，应位于周期表第三周期第ⅥA族，最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4；
(3)CO2与过氧化钠反应生成碳酸钠与氧气，反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；
(4)碳与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。由于后续检验要通过溶液，所以首先检验水蒸气，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，则第二步应该用品红溶液检验二氧化硫，除尽二氧化硫以后再用澄清石灰水检验二氧化碳，即检验的先后顺序是H2O、SO2、CO2。
【题目】氢气是重要的清洁能源。科学家尝试多种方法制取氢气。
I．(1)储氢材料
能与水反应得到氢气。请写出的电子式______________，该反应的化学方程式为______________________________。
Ⅱ．甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得氢气，反应主要过程如下：
甘油水蒸气重整( |
|
甘油部分氧化( |
|
甘油氧化水蒸汽重整( |
|
(2)反应
的H1=_____ kJmol-1。
(3)实际生产中将反应
设定在600～700℃进行，选择该温度范围的原因是：________________。
(4)反应的副产物很多，加入一定量的
通入适当过量的
都能提高氢气的产率。则加入的原因：___________________；若混合气体中，比例过高，则
产率降低，其原因是：____________________________。
(5)通常将
分散在高比表面的载体(
)上以提高催化效率。分别用三种催化剂的载体进行实验，持续通入原料气一段时间，绘制油转化率与时间的关系如图所示。
①结合上图分析
催化剂具有的优点是____________________。
②研究发现造成催化效率随时间下降的主要原因是副反应产生的大量碳粉(积碳)包裹催化剂，通过加入微量的、可循环利用的氧化镧(
)可有效减少积碳。其反应机理包括两步：
第一步为：
第二步为：___________________________(写出化学反应方程式)。
