几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
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元素代号 |
X |
Y |
Z |
W |
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原子半径/pm |
160 |
143 |
70 |
66 |
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主要化合价 |
+2 |
+3 |
+5、+3、-3 |
-2 |
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元素化合物的性质 |
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形成常见的两性氧化物 |
Z2是常见保护气 |
W3可用于杀菌消毒 |
下列叙述正确的是
A.W的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定
B.X、Y元素的金属性X<Y
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
将甲和乙两种气体以任意比例混合通入到过量的丙溶液中,都能产生沉淀的组合是
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序号 |
甲 |
乙 |
丙 |
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① |
CO2 |
SO2 |
石灰水 |
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② |
HCl |
CO2 |
石灰水 |
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③ |
CO2 |
SO2 |
Ba(NO3)2 |
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④ |
NO2 |
SO2 |
BaCl2 |
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⑤ |
CO2 |
NH3 |
CaCl2 |
A.②③④ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号);
A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变
C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号);
A.及时分离出CO2 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂
③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号);
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(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
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起始物质的量 |
甲 |
乙 |
丙 |
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n(H2O)/mol |
0.10 |
0.20 |
0.20 |
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n(CO)/mol |
0.10 |
0.10 |
0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率= ;
②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙 甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙 甲。
软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下:
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(1)I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式: ;
(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表:
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沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Zn(OH)2 |
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开始沉淀pH |
2.3 |
4.0 |
5.6 |
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完全沉淀pH |
4.1 |
5.2 |
8.0 |
则III中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为 (写化学式),III中加入MnO2的作用是 ;
(3)Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100g水)如图,则IV中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、 、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 ;
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(4)V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为 ;
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的主要物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、 和 (写化学式)。
实验室需要纯净的NaCl溶液,但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3,某同学按如下流程图设计实验除去杂质,回答下列问题:
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(1)步骤I除去的杂质是(填化学式)_______________,直接加热要好于加强碱后再进行加热,理由是 ;
(2)按流程图完成实验设计,将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中:
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操作步骤 |
实验现象 |
实验目的 |
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步骤II:将残留物溶解得到溶液, |
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步骤III:
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步骤IV:过滤,往滤液中
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步骤V:将溶液加热煮沸 |
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(3)若最后得到20℃的NaCl饱和溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm3 ,则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为 mol/L(计算结果保留三位有效数字)。