(12分)以惰性电极电解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三种产物A、B、C,各物质之间的转化关系如下图所示(图中参与反应和生成的水都已略去)。已知甲是短周期元素的单质,它是日常生活中常用的包装材料。
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回答下列问题: (1)甲在元素周期表中位置是 ;
(2)若电解的是NaCl溶液:
①A与B反应的离子方程式是
②若电解100mL0.1mol•L-1NaCl溶液,阴、阳两极各产生112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为 (忽略反应前后溶液的体积变化)
(3)若电解的是CuSO4溶液:
①E的化学式是 ;电解时阳极的电极反应式是 ;
②加热时,A的浓溶液可与B发生反应,A的浓度随时间变化的图像正确是 。
A B C
③若利用反应A+B+C―→CuSO4+H2O,把化学能转化为电能,所设计电池的负极材料是 (填元素符号)。
(12分)由周期表中前20号元素组成的单质X2、Y和化合物Z的有关信息如下表,X2、Y 和Z之间的转化关系如下图(其他无关物质已略去)。请回答下列问题:
| 单质X2 | 标准状况下密度为3.17 g?L-1 |
| 单质Y | 通常状况下为一种淡黄色固体 |
| 化合物Z | 焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察) |
| 常温下0.1 mol?L-1 Z的水溶液pH=13 |
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(1) Z的电子式为 。
(2)已知16 g固态单质Y在空气中完全燃烧放出148 kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(3)已知C能与稀硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,D中所含阴、阳离子的电子层排布相同。
①常温下D的水溶液pH>7,其原因是(用离子方程式表示) 。
②将20 mL 0.5 mol?L-1 C溶液逐滴加入20 mL 0.2 mol?L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好变为无色。写出该反应的离子方程式: 。
(4)①用石墨和铁作电极,在隔膜电解槽中电解A的溶液,阳极产生X2,电解A溶液的离子方程式为 。
②实验室常用含X元素的一种化合物E制取O2 ,工业上用无隔膜电解槽(石墨和铁作电极,温度为42~44 ℃)电解A的溶液生产化合物E。假设电解时电解槽进液口溶液中A 的浓度为2 mol?L-1,液口溶液中A的浓度为1.6 mol?L-1(进出口流量相同),则液口溶液中E的浓度为
mol?L-1。
铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO):![]()
| 编号 | ① | ② | ③ | ④ |
| 稀硝酸体积/mL | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 剩余金属/g | 18.0 | 9.6 | 0 | 0 |
| NO体积/mL | 2240 | 4480 | 6720 | V |
经由计算分析,下列推断正确的是 ( )![]()
A.①中溶解了5.6 g Fe B.硝酸的浓度为4 mol/L
C.②中溶解了9.6 g Cu D.④中V = 6720![]()
向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
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则下列分析都正确的组合是 ( )
| 溶液组成主要成分 | 对应图象 | 溶液中离子浓度关系 | |
| A | NaHCO3 | I | c(Na+) = c(HCO3-) |
| B | NaHCO3、Na2CO3 | Ⅱ | c(CO32-) < c(HCO3-) |
| C | NaOH、Na2CO3 | Ⅲ | c(OH-) > c(CO32-) |
| D | Na2CO3 | Ⅳ | c(Na+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3) |