题目内容

【题目】常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系:

(1)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性氢氧化物,则反应②的离子方程式是:______

(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为__________________________________

(3)若A为常见挥发性强酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,,则B的化学式可能是________

(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式_______

(5)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D为CO2,用离子方程式解释B溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)__________________________

【答案】Al(OH)3+OH=AlO2+ 2H2O或Al(OH)3 + OH=[Al(OH)4]4NH3+5O24NO+6H2OFe(NO3)32H2S+SO2=3S+2H2OCO32-+H2OHCO3-+OH-

【解析】

(1)D的氯碱工业的主要产品,氯碱工业能产生氯气、氢气和氢氧化钠,B有两性,由转化关系DNaOH,BAl(OH)3,CNaAlO2,反应②的离子方程式是:Al(OH)3+OH═[Al(OH)4]Al(OH)3+OH=AlO2+ 2H2O

(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,为氨气,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则BNO,D是氧气,C是二氧化氮,反应①的化学方程式为4NH3+5O24NO2+6H2O;

(3)若A为常见挥发性强酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则DFe,B能和D反应生成C,则A是硝酸、B是硝酸铁、C是硝酸亚铁,则B的化学式为Fe(NO33

(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则C是二氧化硫,A是硫化氢、D是氧气、BS,反应③的化学方程式2H2S+SO2═3S+2H2O;

(5)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明都含有Na元素,DCO2,ANaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠,B为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解离子方程式为CO32﹣+H2OHCO3+OH

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(2)Al2O3真空碳热还原一氯化法是一种新的炼铝工艺,该法流程短,设备简单,符合目前国家提倡节能减排、改造升级的大环境。

①其中冶炼过程中发生的反应有:

(ⅰ)2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1;

(ⅱ)Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) △H2;

(ⅲ)3AlCl(g)=AlCl3(g)+2Al(l) △H3;

则Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g) △H4=___________________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。

②Al4C3是真空碳热还原一氯化法炼铝的中间产物,该物质与水反应生成最简单的有机物。该反应的化学方程式为__________________________________

(3)利用活性炭的还原性可处理机动车的尾气(氮氧化物),发生如下反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H>0,一定条件下,密闭容器中的有关物质的浓度与时间的变化如下表所示:

时间/mim

浓度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

2.0

1.16

0.40

0.40

0.6

0.6

N2

0

0.42

a

b

1.2

1.2

CO2

0

0.42

a

b

1.2

1.2

①0~20min内的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1;第一次达到平衡的平衡常数K=__________

②30min时只改变某一条件,则改变的条件可能是______________ (填字母编号)。

a.升高温度 b.降低温度 c.再通入一定量的NO

d.缩小容器的体积 e.加入合适的催化剂 f.增大容器休积

(4)炼钢炉中发生复杂的化学反应,其中包括反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。将1molCO2与足量的碳充入到一个恒压密闭容器中,总压强为P。达到平衡时,容器内气体体积分数与温度的关系如下图:

①CO2体积分数为86%时,CO2的转化率为______________%(结果保留一位小数,下同)。

②已知:气体分压P=P×气体体积分数,达到平衡时用气体的分压代替气体浓度所表示的平衡常数为Kp,则900℃时,Kp=______________(用含p的代数式表示)。

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