题目内容
某含氯化合物A由两种短周期元素组成,常温下该物质为气态,测得该气体对空气的相对密度为3.0,A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液,B溶液在放置过程中其酸性会增强。常温下,气体A与NH3反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E,D为空气中含量最多的物质。气体A可用某一气体单质与潮湿的Na2CO3反应制得,同时生成两种钠盐。请回答下列问题:
(1)气体A的化学式为 ,气体单质D对应元素在周期表中的位置为 。
(2)用化学方程式表示B溶液酸性增强的原因 。
(3)气体A与NH3反应的化学方程式为 ,该反应体现气体A具有 性。
(4)试写出制取气体A的化学方程式为 。
(5)设计实验探究离子晶体C的成分为 。
(1)Cl2O;第二周期第ⅤA族
(2)2HClO=2HCl+O2
(3)3Cl2O+10NH3=6NH4Cl+2N2+3H2O; 氧化
(4)2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl
(5)取少量晶体溶于水,分成两份于试管中;一份加入浓NaOH溶液、加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明含有NH4+;另一份加入用硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明含Cl-,由此证明该晶体为NH4Cl。A与氨气生成离子晶体C,C是NH4Cl,由于氯元素的化合价发生变化,氨气中的氮化合价必然升高,其氧化产物是N2,这利用了A的氧化性
【解析】本题是元素及化合物综合运用题。A的相对分子质量为29×3=87,而Cl的相对原子质量为35.5,所以Cl原少至少为2个,这样O为1个,A合理的分子式为Cl2O;根据化合价规律,A溶于水生成弱酸B为HClO;值得注意的是A和氨反应方程式的书写,是近几年高考考查能力最多的一种体验,要用心学会如何书写。另外最后一问是“离子晶体”证明设计,要设法证明既有NH4+又有Cl-离子存在,这才是完全理解题意,设计步骤要完整规范。
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:
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[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有 两种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有 三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→ → → → →②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想 正确。
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:
实验小组 | 称取CuSO4的质量/g | 装置C增加的质量/g | 量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL |
一 | 6.4 | 2.56 | 448 |
二 | 6.4 | 2.56 | 224 |
请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。
第一小组: ;
第二小组: 。
几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是
元素 代号 | A | B | D | E | G | H | I | J |
化合价 | -1 | -2 | +4、-4 | -1 | +5、-3 | +3 | +2 | +1 |
原子半径/nm | 0.071 | 0.074 | 0.077 | 0.099 | 0.110 | 0.143 | 0.160 | 0.186 |
A.I在DB2中燃烧生成两种化合物
B.A、H、J的离子半径由大到小顺序是H>J>A
C.G元素的单质不存在同素异形体
D.B和J能形成既含离子键又含共价键的化合物
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
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①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是 。
②反应II的离子方程式为 。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂,它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到 时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是 。
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填“大”或“小”)。
湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定,放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式 。