题目内容
【题目】某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。
I.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_____与盐酸反应最剧烈,____与盐酸反应的速率最慢;_____与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明C1的非金属性比S强,反应的离子方程式为:_______________。
II.利用下图装置可验证同主族非金属性的变化规律。
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(3)仪器B的名称为__________,干燥管D的作用为___________。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到混合溶液_____的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_____溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液______的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用______溶液除去。
【答案】钾 铝 铝 S2-+Cl2=S↓+2C1- 锥形瓶 防止倒吸 变蓝 NaOH[或Ca(OH)2] 有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
【解析】
I.(1)根据金属活动性顺序表可以判断钠、钾、镁、铝的活泼性,活泼性越强,与盐酸反应越剧烈;根据电子守恒比较生成氢气体积大小;
(2)硫离子被氯气氧化成硫单质,据此写出反应的离子方程式;
II.(3)根据仪器的构造写出仪器B的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
(4)氯气能够将碘离子氧化成碘单质,碘单质遇到淀粉变成蓝色;氯气有毒,氯气能够与氢氧化钠溶液反应;
(5)碳酸酸性强于硅酸,二氧化碳能够与硅酸钠反应生成白色沉淀硅酸;除去二氧化碳中氯化氢,可以使用饱和碳酸氢钠溶液。
I.(1)金属活泼性顺序为:钾>钠>镁>铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾,反应速率最慢的是铝;生成1mol氢气需要得到2mol电子,1mol钾、钠都失去1mol电子,1mol镁失去2mol电子,而1mol铝失去3mol电子,所以生成氢气最多的是金属铝;
(2)氯气氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,反应的离子方程式为S2﹣+Cl2=S↓+2Cl﹣;
Ⅱ.(3)仪器B为锥形瓶;球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中;
(4)KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气,氯气能够将碘离子氧化成碘单质,碘单质遇到淀粉变成蓝色,氯气是一种有毒气体,必须进行尾气吸收,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气;
(5)盐酸与碳酸钙反应生成CO2,CO2能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加NaSiO3溶液观察到C中溶液有白色沉淀生成的现象,即可证明非金属性C>Si。氯化氢具有挥发性,干扰实验结果,需要将二氧化碳中的氯化氢除掉,根据氯化氢与碳酸氢钠反应,而二氧化碳不反应,可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
【题目】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4 , 即可得到I2 , 写出该反应的离子方程式 .
(2)一种碘和氧的化合物(I4O9),可以称为碘酸碘,则I4O9中碘元素的化合价是 .
A.﹣1
B.+1
C.+3
D.+5
(3)若IOH是两性化合物,写出IOH的酸式电离的电离方程式 .
(4)已知反应2HI(g)═H2(g)+I2(g)△H=+11kJmol﹣1 , 1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ.
(5)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g).在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为: .
②上述反应中,正反应速率为υ正=k正x2(HI),逆反应速率为υ逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示).
③由上述实验数据计算得到υ正~x(HI)和υ逆~x(H2)的关系可用如图表示.当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为(填字母).![]()
【题目】气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器.如图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号.下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物.
待测气体 | 部分电极反应产物 |
NO2 | NO |
Cl2 | HCl |
CO | CO2 |
H2S | H2SO4 |
则下列说法中正确的是( )![]()
A.上述气体检测时,敏感电极均作电池正极
B.检测Cl2气体时,敏感电极的电极反应为:Cl2+2e﹣═2Cl﹣
C.检测H2S气体时,对电极充入空气,对电极上的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
D.检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同