(10分)叠氮化合物应用广泛,如NaN3可用于汽车安全气囊,Hg(N3)2可作雷管的起爆剂,工业上制备NaN3的化学反应为:
I.N2H4(联氨) + HNO2 → HN3(叠氮酸) + H2O (未配平);
II.HN3 + NaOH →NaN3 + H2O
⑴上述反应I中,每生成4.3g HN3时,消耗联氨的物质的量为 ,NaN3受撞击时迅速分解为两种单质,该反应的化学方程式为 。
⑵ 联氨的电子式为 。
⑶ 上图为常温下向25mL、0.1mol/L NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol/L的HN3溶液的过程中溶液pH的变化曲线。(溶液混合时体积的变化忽略不计)
①D点时溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为
② B点时溶液中c (HN3) =
(8分) mA、B、C是三种常见短周期元素的单质。常温下D为无色液体,E是一种常见的温室气体。其转化关系如图(反应条件和部分产物略去)。试回答:
(1)单质X和B或D均能反应生成黑色固体Y,Y的化学式是 。
(2)物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。Z和B的组成元素相同,Z分子中各原子最外层电子数之和为18。Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质,反应的离子方程式是 。
(3)取0.3 mol F与足量D充分混合后,所得溶液中再通入0.2 mol E充分反应,最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是(不考虑H+) 。
(4)E的大量排放会引发很多环境问题。有科学家提出,用E和H2合成CH3OH和H2O,对E进行综合利用。25℃,101 kPa时,该反应的热化学方程式是 。
(已知甲醇的燃烧热△H=-726.5 kJ/mol, 氢气的燃烧热△H=-285.8 kJ/mol )
(13分)下表是实验室制备气体的有关内容:
编号 |
实验内容 |
实验原理 |
气体发生装置 |
①[ |
制备氧气 |
H2O2→O2 |
|
② |
制备氨气 |
NH4Cl→NH3 |
|
③ |
制备氯气 |
HCl→Cl2 |
|
(1)上述气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是 (填气体名称,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是 。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)某学习小组设计了如下图实验,将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质:
①通入氯气后,A中的现象是 ,整套实验装置存在的明显缺陷是 。
②请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化:
(4)若用排空气法收集Cl2,在下边方框内画出气体收集装置图。
(5)若将多余的Cl2用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验,测知其pH等于13 (不考虑反应前后溶液的体积变化),ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5∶1。则在整个过程中被氧化的氯气的物质的量为 mol。
将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.9 mol,这些气体恰好能被500ml、2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO3的物质的量为( )
A.0.2mol B.0.4mol C.0.8mol D.0.9mol
中学阶级介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是
A.电解法制金属钠时,负极反应式:Na+ + e-= Na
B.电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性
C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是 H2,NaOH 在阳极附近产生
D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl ,在电解时它们的阴极都是 C1一 失电子
现有用离子交换膜(只允许对应的离子通过)和石墨作电极的电解槽电解饱和的Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4,下列说法中正确的是
A.气体A是H2 ,溶液E是稀硫酸
B.气体B是H2 ,溶液D是NaOH溶液
C.Na2SO4 溶液由G口加入,F口加入稀硫酸
D.靠阳极室一侧的是阳离子交换膜,阴极室导出的是氢气