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下图是中学化学中常见的一些单质或化合物之间的转化关系图,其中部分反应中涉及到的水未列出.已知A、B、F是人类生存或日常生活中必不可少的物质,I、J均具有漂白性,但两者混合后的产物均不具有漂白性.请回答下列问题:
(1)A的晶体类型为
,E的电子式为
;
(2)写出下列反应的离子方程式:反应①
,反应③
.
(3)若反应④中1mol物质C完全反应放出a kJ的热量,写出反应④的热化学方程式
.
考点分析:
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A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图所示.请针对以下不同情况回答:
(1)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性.
①A中所含有的化学键是
.
②将4.48L(标准状况下)X通入100mL 3mol/L A的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为
.
③自然界中存在B、C和H
2O按一定比例结晶而成的固体.取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L.若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为
.
(2)若A为固态非金属单质,A与X同周期,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e
-结构.
①下列有关B物质的叙述正确的是
a、B的分子式为AX b、B为共价化合物
c、B分子呈三角锥形 d、B性质稳定,不与除X外的任何物质发生化学反应
②C与水剧烈反应,生成两种常见酸,反应的化学方程式为
.
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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g)△H
1反应Ⅱ:CO
2(g)+3H
2(g)⇌CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
2①反应Ⅱ的平衡常数表达式是
.
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断△H
1 0 (填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2mol CO和6mol H
2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为
.
(2)已知在常温常压下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(g)
△H
1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O
2(g)=2CO
2 (g)△H
2=-566.0kJ/mol
③H
2O(g)=H
2O(l)△H
3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
.
(3)甲醇、乙醇在发展燃料电池上有广泛的应用.美国科学家研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电.电池总反应为:C
2H
5OH+3O
2═2CO
2+3H
2O,电池示意图如右.试写出a极的电极反应式:
.
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已知A至O分别代表一种物质,转化关系如图所示(反应条件略去).
已知:A、B、H分别是由短周期元素组成的单质.B与冷水难反应,与沸水可反应放出氢气.D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,且D能与水反应得到两种碱.C为淡黄色固体化合物,可做防毒面具的供氧剂,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀.
(1)组成B单质的元素在元素周期表位置:
.化合物G的电子式为
(2)J的沸点比硫化氢的沸点高,其原因是
.
(3)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:
.
(4)上图中,在同一反应里一种物质既作氧化剂又作还原剂,这样的反应共有
个.
(5)对O的水溶液100mL进行电解一段时间,若溶液pH值由5下降到1,则阴极产生物质的质量为
.
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I.化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl
2还是FeCl
3”.请你参与探究并回答有关问题:
(1)一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe
2+.
①可观察到实验现象是
,
②反应过程中发生反应的化学方程式是
.
(2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈现血红色,但当滴加过量新制氯水时,却发现红色褪去.为了弄清溶液红色褪去的原因,同学们查到如下资料:
①铁有一种化合物称为铁酸盐(含有FeO
42-).
②SCN
-的电子式为
.
③氯水具有很强的氧化性.
于是同学们提出两种假设,
①第一种假设是:Cl
2可将Fe
3+氧化为FeO
42-,请写出该离子反应方程式
.
②第二种假设是:
,
II.某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如图所示),大大地提高了资源利用率,减少了环境污染.请填写下列空白:
(1)写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式:
.
(2)由CO和H
2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g).
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2mol CO、3mol H
2和2mol CH
3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将
(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”).
②若不考虑生产过程中物质的任何损失,该产业链中每合成19.2t甲醇,至少需额外补充H
2 t.
(3)用甲醇-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜,在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g.
①请写出燃料电池中的负极反应式:
.
②燃料电池正极消耗空气的体积是
(标况,空气中O
2体积分数以20%计算).
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某一反应体系中有反应物和生成物共7种粒子:CuS、SO
2、H
+、Mn
2+、Cu
2+、MnO
4-、H
2O,已知H
2O是反应产物之一.
(1)请将除H
2O外的6种粒子分别填在下列对应的横线上,组成一个离子方程式,并配平该反应方程式.
+
+
=
+
+
+
H
2O
(2)当该反应生成0.3mol还原产物时,氧化剂得到
mol电子;生成的气态产物在标况下的体积为
L.
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