某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分(含KClO3、MnO2、S等),设计了以下实验流程(见图-1):
试回答以下问题:
(1)燃着的火柴按图-2进行实验,若试管中能观察到 的现象,则可证明火柴头中含有硫元素。图中针筒的作用是 。
(2)为了证明火柴头中含有氯元素,后续的实验步骤是 。
(3)有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案:
试剂A为 ,加入NaNO2的目的是 。
(4)设计实验:简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案,并写出有关反应的化学方程式。 。
研究NO2 、SO2 、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
完成下列填空:
(1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有 。
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a.c(NO2):c(NH3) = 3:4 b.6v(NO2) = 7v(N2)
c.容器内气体总压强不再变化 d.容器内气体密度不再变化
(3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比 m/n(填“>”、“=”或“<”)。
(4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为:
v(NH3) = 。
实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答:
(1)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
(2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。生成0.1mol还原产物时转移电子 个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g,能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中KMnO4的纯度为 。
用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,反应如下:
3SiCl4 +2N2 +6H2Si3N4 +12HCl
完成下列填空:
(1)氮化硅可用于制造发动机的耐热部件,因为它属于 晶体。有关氮化硅的上述反应中,原子最外层只有一个未成对电子的元素是 (填写元素符号);属于非极性分子的化合物的电子式是 。
(2)比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的方法是 。
a.比较两种元素的气态氢化物的沸点
b.比较两种元素的原子获得一个电子时释放能量的大小
c.比较两种元素的原子达到稳定结构获得电子的多少
d.比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
(3)Si与Al、Be具有相似的化学性质,因为 (简述理由),写出Si与强碱溶液反应的离子反应方程式: 。
取不同质量的镁铝合金分别与25 mL同浓度的稀硝酸反应,测量合金的质量与产生气体的体积(标准状况),列表如下:
实验编号 |
合金质量(mg) |
气体体积(mL) |
1 |
144 |
112 |
2 |
288 |
224 |
3 |
864 |
560 |
若第3个实验后向反应容器内加入足量的1.0 mol/L NaOH(aq)充分反应,使固体质量不再发生变化。硝酸的浓度及至少需要NaOH(aq)的体积是
硝酸的浓度 NaOH(aq)的体积
A. B. C. D.
4.0 mol/L 1.0 mol/L 75 mL 99 mL
有X、Y、Z三种短周期元素,原子半径由大到小的顺序为Y>X>Z,原子序数之和为16。三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的变化,其中B和C均为10电子分子。有关判断不正确的是
A.X元素位于ⅥA族
B.A不能溶解于B中
C.B的沸点高于C的沸点
D.A和C不可能发生氧化还原反应