某待测溶液中可能含有SO
 
2-
4
、SO
 
2-
3
、CO
 
2-
3
、HCO
 
-
3
、NO
 
-
3
、Cl-、Br-中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出).

请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填).
肯定存在的离子 肯定没有的离子 沉淀D
化学式或离子符号
HCO3-
HCO3-
Br-
Br-
BaSO4
BaSO4
(2)待测溶液中是否有SO
 
2-
3
、SO
 
2-
4
含有SO42-、SO32-中的一种或两种,因为待测液加入BaCl2溶液和稀HNO3生成了BaSO4沉淀,BaSO4的生成可能来自SO42-或SO32-中的一种或两种
含有SO42-、SO32-中的一种或两种,因为待测液加入BaCl2溶液和稀HNO3生成了BaSO4沉淀,BaSO4的生成可能来自SO42-或SO32-中的一种或两种
.若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为
3BaSO3+2H++2NO3-═2NO↑+3BaSO4↓+H2O
3BaSO3+2H++2NO3-═2NO↑+3BaSO4↓+H2O
,形成沉淀B时反应的离子方程式为
HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O
HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O

(3)若Mn+为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是
做焰色反应实验,若透过蓝色钴玻璃片观察到紫色火焰,说明是K+;若不透过蓝色钴玻璃片观察到黄色火焰,则说明是Na+
做焰色反应实验,若透过蓝色钴玻璃片观察到紫色火焰,说明是K+;若不透过蓝色钴玻璃片观察到黄色火焰,则说明是Na+
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

(2)T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%
,反应
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)
0.9E3
0.9E3
热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②④
①②④
(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1
减小
减小
,E2
减小
减小
,E3
不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
16:29
16:29

(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

图表法、图象法是常用的科学研究方法.
(Ⅰ)电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量.从中性原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能(I1),移去第二个电子所需要的能量为第二电离能(I2),依次类推.
现有5种元素L、M、N、O、P,其I1~I3分别如下表,根据表中数据判断其中的金属元素有
M、N、O
M、N、O
,稀有气体元素是
P
P
,最活泼的金属是
M
M
,显二价的金属是
O
O

元  素 I1/eV I2/eV I3/eV
L 13.0 23.9 40.0
M 4.3 31.9 47.8
N 5.7 47.4 71.8
O 7.7 15.1 80.3
P 21.6 41.1 65.2
(Ⅱ)某温度时,在一个5L的密闭容器中,M、P、Q三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为
2P+3Q?2M
2P+3Q?2M

(2)若M、P、Q均为气体,反应达平衡时:
①体系的压强是开始时的
13
16
13
16
倍;从反应开始到平衡气体M的平均反应速率为
0.02mol/L?min
0.02mol/L?min

②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时
减小
减小
(填增大、减小或相等).
(3)此反应达平衡后,若只加大体系压强,M的物质的量增加,若M是气体,则Q的聚集状态是
气态
气态
在常温、常压下R为气体单质,B、M为固体单质,A、C、D、E、F、H为化合物,A、C为气体,它们之间的相互转换关系如下图所示(反应所需条件未注明,某些反应已将水等次要产物略去)

请回答下列问题:
(1)实验室快速制取少量R的方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,发生装置可以选取下列装置中的
C
C
(填字母)

(2)若F溶于水得到蓝色溶液,则M为
Cu
Cu
,E与M反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
,取50ml物质的量浓度为18mol?L-1的E溶液与足量的M在加热条件下充分反应,得到气体C在标准状况下的体积为V L,下列说法中正确的是:
A、C
A、C

(A)V<10.08
(B)因为M为足量,可以计算出被还原的E的物质的量为0.45mol
(C)被氧化的M的质量为
20V
7
g
(D)若将生成的气体C通入紫色石蕊试液中,溶液先变红,最终褪为无色.
(E)可以用BaCl2溶液来检验最终溶液中E有无剩余.
(3)若M为短周期元素形成的黑色固体单质,实验室利用下图装置检验E和M在加热条件下反应所得全部产物.

①装置甲中应加的试剂是
无水硫酸铜
无水硫酸铜

②装置乙、丙和丁中所加试剂分别是
B
B
(填下列选项的字母序号)
(A)澄清石灰水、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液
(B)品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、澄清石灰水
(C)澄清石灰水、高锰酸钾酸性溶液、品红溶液
③在实验中如果将丙去掉,
不能
不能
(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,必须先除尽SO2后再检验CO2,以防SO2的干扰
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,必须先除尽SO2后再检验CO2,以防SO2的干扰

④如果将烧瓶中产生的气体混合物分别通入Ba(NO32溶液和BaCl2溶液中,二者现象
不会
不会
(填“会”或“不会”).
相同(4)若M为短周期元素形成的单质,用它制作的容器在常温下能够盛放E的浓溶液.请写出M的单质与E的浓溶液剧烈反应的化学方程式
2Al+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Al2(SO43+3SO2↑+6H2O
2Al+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Al2(SO43+3SO2↑+6H2O
 0  20564  20572  20578  20582  20588  20590  20594  20600  20602  20608  20614  20618  20620  20624  20630  20632  20638  20642  20644  20648  20650  20654  20656  20658  20659  20660  20662  20663  20664  20666  20668  20672  20674  20678  20680  20684  20690  20692  20698  20702  20704  20708  20714  20720  20722  20728  20732  20734  20740  20744  20750  20758  203614 

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