(14分)已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其他物质的转化关系如下(部分产物已略去):

(1)若A是与X、Y同周期的一种常见金属,则A元素在周期表中的位置是    周期

          族,写出A与B溶液反应的化学方程式                               

(2)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,可用于制造光导纤维,则该元素原子结构示

意图为              ,写出E与F反应的离子方程式                    

(3)B的电子式为__________,其中的化学键为______________。

用电子式表示M的形成过程                                      

(4)工业上用电解物质M的产物之一氧化有毒含氰(CN)碱性废水,得到无毒的N2CO2等。写出此反应的离子反应方程式                                   

 

(18分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:

Ⅰ、用下列实验装置制取纯净干燥的氯气

写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称                     ,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。

Ⅱ、某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:

(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)

假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:               ;假设③:              

(2)设计实验方案:

取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。

 实验方法

实验现象

结论

在溶液中加

KSCN溶液

                        

固体物质中有FeCl3

向a溶液中滴加

酸性KMnO4溶液

KMnO4溶液紫色

不褪色

固体物质中不含______

由此得出结论:假设     成立(填序号①②③)。

Ⅲ、为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)

A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Mg(OH)2]

B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色

C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀

D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体

IV、a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式               。活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:

方案1:设计流程图如下:

请分别写出操作①和试剂②的名称_________,_______。

方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作________极。当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。

评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:                                                     

 

(14分)火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体

会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为                                    

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3__________0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为

          mol/(L·min);该温度下,反应的平衡常数的值为           ;第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数         (填变大、减少、不变)。

                                       (3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其原因用离子方程式表示为                      ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+) + c(H+)__________c(NO3-) + c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)

 

 0  74386  74394  74400  74404  74410  74412  74416  74422  74424  74430  74436  74440  74442  74446  74452  74454  74460  74464  74466  74470  74472  74476  74478  74480  74481  74482  74484  74485  74486  74488  74490  74494  74496  74500  74502  74506  74512  74514  74520  74524  74526  74530  74536  74542  74544  74550  74554  74556  74562  74566  74572  74580  203614 

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