题目内容
10.动手实践:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系).| 实验步骤 | 实验现象 |
| ①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 | A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色. |
| ②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水 | B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
| ③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 | C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体. |
| ④将镁条投入稀盐酸中 | D.反应不十分剧烈;产生无色气体. |
| ⑤将铝条投入稀盐酸中 | E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
| ⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 | F.生成淡黄色沉锭. |
(1)实验目的:研究同周期元素性质递变规律.
(2)实验用品:试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlCl3溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等.
仪器:①试管,②酒精灯,③烧杯,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等.
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①③的化学方程式及此实验的结论)
| 实验内容 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 实验现象(填A~F) |
此实验的结论:从左到右,同周期元素原子的失电子能力递减,得电子能力递增.
分析 (1)实验目的为同周期元素性质递变规律;
(2)根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器;
(3)①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾,镁与热水反应生成氢气,反应生成氢氧化镁;
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水,氯气与Na2S发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;
③因钠的密度比水小,与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠;
④镁较铝活泼,但都能与盐酸发生置换反应,将镁条投入稀盐酸中,剧烈反应,迅速产生大量无色气体;
⑤将铝条投入稀盐酸中,反应不十分剧烈,产生无色气体;
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Al(OH)3沉淀,进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2.
解答 解:(1)由题目可知,实验目的为同周期元素性质递变规律,
故答案为:同周期;
(2)该试验加水加热至沸腾,则需要酒精灯,金属与水、酸的反应在试管中进行,Na与水的反应一般在烧杯中进行;
故答案为:试管;酒精灯;烧杯;
(3)①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾,镁与热水反应生成氢气,有气泡产生,反应生成氢氧化镁,溶液呈碱性,再向溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色,反应为MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑;
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水,氯气与Na2S发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,
③因钠的密度比水小,与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠遇酚酞变红,同时反应放热,所以钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
④镁较铝活泼,但都能与盐酸发生置换反应,将镁条投入稀盐酸中,剧烈反应,迅速产生大量无色气体,
⑤将铝条投入稀盐酸中,反应不十分剧烈,产生无色气体;
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Al(OH)3沉淀,进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2,反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
| 实验内容 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 实验现象(填A~F) | B | F | A | C | D | E |
故答案为:
| 实验内容 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 实验现象(填A~F) | B | F | A | C | D | E |
点评 本题考查同周期元素性质递变规律,题目难度中等,注意物质的性质以及元素周期律的递变规律.
| A. | 锌是该电池的负极 | |
| B. | 锌电极上发生氧化反应 | |
| C. | 铜电极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑ | |
| D. | 若将电解质溶液换成AgNO3溶液,两电极的反应式均发生改变 |
(1)煤的气化.用化学方程式表示出煤的气化的主要反应:C+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2.
(2)煤的液化.下表中有些反应是煤液化过程中的反应:
| 热化学方程式 | 平衡常数 | |
| 500℃ | 700℃ | |
| Ⅰ.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=akJ•mol-1 | 2.5 | 0.2 |
| Ⅱ.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H2=bkJ•mol-1 | 1.0 | 2.3 |
| Ⅲ.3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3=ckJ•mol-1 | K3 | 4.6 |
②b>0(填“>”“<”或“=”),c与a、b之间的定量关系为c=a+b.
③K3=2.5(填具体的数值),若反应Ⅲ是在500℃、容积为2L的密闭容器中进行的,测得某一时刻体系内H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol,则此时CH3OH的生成速率>(填“>”“<”或“=”)CH3OH的消耗速率.
④对于反应Ⅲ在容器容积不变的情况下,下列措施可增加甲醇产率的是A、B.
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入He,使体系总压强增大
(3)烯烃化阶段.如图1是某工厂烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的关系(选择性:指生成某物质的百分比.图中Ⅰ、Ⅱ表示乙烯,Ⅲ表示丙烯).
①为尽可能多地获得乙烯,控制的生产条件为530℃,0.1Mpa.
②一定温度下某密闭容器中存在反应:2CH3OH(g)?CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H>0.在压强为p1时,产物水的物质的量与时间的关系如图2所示,若t0时刻,测得甲醇的体积分数为10%,此时甲醇乙烯化的转化率为85.7%(保留三位有效数字);若在t1时刻将容器容积快速扩大到原来的2倍,请在图2中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水的物质的量与时间的关系图.
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)?CH3NH2(g)+H2O(g)△H.已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
| 共价键 | C-O | H-O | N-H | C-N |
| 键能/kJ•mol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 |
(2)上述反应中所需甲醇工业上利用水煤气合成,反应为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.在一定条件下,将l mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为25%.
②X轴上a点的数值比b点小(填“大”或“小”).某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是随着Y值的增加,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)减小,平衡逆向移动,故Y表示温度.
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2,则每生成3mol PbI2的反应中,转移电子的物质的量为2mol
(4)常温下,PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol•L-1,则Ksp(PbI2)=4×10-9;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,则转化反应PbCl2(s)+2I-(aq)?PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=4000
(5)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)?2HI(g) 的△H小于(填大于或小于)0.
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O?3H++HSO4+2I-,I2+I-?I3-,
图2中曲线a、b分别代表的微粒是H+、I3-(填微粒符号);由图2 知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是减小$\frac{n({I}_{2})}{n(S{O}_{2})}$的投料比.