(13分)已知HI是一种无色,有刺激性气味,极易溶于水的气体,HI的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸。
(1)请写出碘元素在周期表的位置:第五周期 族。
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含HI、少量的I2蒸气和水蒸气外,还可能
有 气体。
(3)小明拟对HI通入浓硫酸后的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如右实验装置图初步探究设计:
①其中直形玻璃管中所装的药品是 (写名称)
②足量四氯化碳的两个作用是: , 。
进一步探究:
查阅资料:氧化性强弱KMnO4>HNO3>I2>SO42-,且较稀的硝酸不能氧化I2。
③小明拟对溶在水层的其它混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。
限选的试剂:石蕊试剂、品红溶液、酸性KMnO4溶液、0.1mol/L HNO3、淀粉溶液、BaCl2溶液
实验方案 | 可能的现象和相应的结论 |
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中 |
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(16分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线 (填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于 (填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)=_____;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为______。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
(14分)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的最外层电子数是次外层电子数2倍,B是短周期中金属性最强的元素,C是同周期中阳离子半径最小的元素,D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料,E的最外层电子数与内层电子数之比为3﹕5。请回答:
(1)D的元素符号为 。
(2)F在元素周期表中的位置 。
(3)用电子式表示元素B与元素F形成的化合物: 。
(4)B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中,产生两种无色气体,有关的化学方程式为 、 。
(5)工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物E2F2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为 。
(6)某混合物的稀溶液中,只可能含有B、C、F构成的简单离子或A、E的最高价氧化物对应水化物所电离出来的阴离子。现分别取一定体积的该溶液进行实验。两次每次取200.00mL进行实验。
实验1:取2mL溶液,向其中加入AgNO3溶液有沉淀产生;
实验2:取200mL溶液,向其中加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,剩余4.66g。请回答:
①根据以上实验,不能判断是否存在的离子有 。
② B的简单离子是否存在 ;若存在,浓度至少为 mol/L(若不存在,则不必回答第二问)。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,2.24L SO3含有的分子数为0.1NA
B.常温下,3.0g甲醛含有C-H键数目为0.2NA
C.含有2molH2SO4的浓硫酸与足量Cu加热条件充分反应,电子转移数是2NA
D.1L 1mol/L AlCl3溶液含Al3+数目为NA
能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.NO2与水的反应:3NO2+H2O=2NO3-+NO+2H+
B.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸:SO32-+2H+=SO2↑+H2O
D.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+ OH-=CO32-+H2O
下列有关以KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为:O2 + 2H2O +4e- =4OH-
B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变
C.该燃料电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.2mol电子转移