题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下:A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物;C单质一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀或损坏。请回答下列问题:
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(1)A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为_____________。
(2)同温同压下,将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体先后通入一盛水的烧杯中,若所得溶液的pH=7,则a_________b(填“>"或“<”或“=”)。
(3)常温下,相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,F、G两元素先后沉淀,F(OH)n完全沉淀的pH是4.7,G(OH)n完全沉淀的pH是2.8,则在相同条件下,溶解度较大的是:___(填化学式)。
(4)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有:_______________。
①酸雨 ②温室效应 ③光化学烟雾 ④臭氧层破坏
(5)A和C组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是______。
(6)用电子式表示B,C形成化合物C2B2的过程_______________。
(7)已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下图所示:请写出一定条件下EB2(g) 与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式__________________。
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【答案】 NH3·H2O
NH4+ + OH- > Al(OH)3 ①③ Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O
CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ;△H= +172.5kJ/mol
【解析】A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物,A是氮元素;C单质一般保存在煤油中,C是钠元素;F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应,F是铝元素,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀或损坏,G是铁元素,根据表格B是氧元素;E是碳元素;D是氯元素。(1)A元素的氢化物是NH3,溶于水得到的溶液氨水呈弱碱性,能电离出氢氧根,使酚酞变红:NH3·H2O
NH4+ + OH-;(2)同温同压下,将a L NH3气体和b L HCl气体通入水中,生成氯化铵,强酸弱碱盐,溶液呈酸性,若所得溶液的pH=7,氨气要过量;则a>b;(3)常温下,相同浓度(设浓度均为c)Al、Fe简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3完全沉淀的pH是4.7,其Ksp=c×c3(OH-)=(10-9.3)3×c=10-27.9×c;Fe(OH)3完全沉淀的pH是2.8,其Ksp= c×c3(OH-)= (10-11.2)3×c=10-33.6×c,则ksp较大的是Al(OH)3;(4)A与B组成质量比为7:16的三原子分子是NO2,易溶于水,释放在空气中可能引发酸雨和光化学烟雾;而温室效应是因为二氧化碳的排放,臭氧层破坏是氟利昂等造成的。故选①③;(5)N和Na组成的离子化合物是Na3N,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O;(6)用电子式表示O、Na形成化合物Na2O2的过程为:
;(6)根据能量图,①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol;②CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol;根据盖斯定律由①-2×②得:CO2(g) + C(s) = 2CO(g) △H= +172.5kJ/mol。
【题目】工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下:
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已知:
①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。
②Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(浓)
Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O
③某些物质的溶解度(s)如下表所示。
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
s(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
s(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
(1)从滤渣Ⅰ中分离出Al2O3的流程如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式______。
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(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)________________________________________________。
(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的原因是______________________________。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是_________________________
②电解后,LiOH溶液浓度增大的原因_________________,b中生成Li2CO3反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+Li
LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,试写出该电池放电时的正极反应:__________________。