(16分)A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去):
(1)若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C、D均为空气的主要成分,E是一种有毒气体.
①C的电子式为_______________.
②写出反应Ⅱ的化学方程式______________________.
(2)若A是淡黄色化合物,常温下D是无色气体,C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子.
①C中所含化学键的类型是____________.
②写出反应Ⅲ的离子方程式______________________.
(3)将(2)中一定量的气体D通入2 L C的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发).
①O点溶液中所含溶质的化学式为_____________,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_______________.
②标准状况下,通入气体D的体积为_____L,C溶液的物质的量浓度为_____mol·L-1.
(14分)某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
Ⅰ:
(1) 废Cu粉中一定含有的杂质是 。
(2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式:
① ;
② 。
Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是 (不必化简)。
Ⅲ:已知25℃时:
电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2 溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与Ⅲ方案相关的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
加热N2O5,依次发生的分解反应为:①N2O5(g)
N2O3(g)+O2(g),
②N2O3(g)
N2O(g)+O2(g).在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol.则t℃时反应①的平衡常数为()
A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2
把3.0mol M和2.5mol N混合于2.0L的恒容密闭容器中,发生反应
3M (g) + N (g) xP (g) +2Q (g),5min反应达到平衡,已知M的转化率为50%,P的反应速率为0.15mol·L-1·min-1,则下列说法正确的是()
A.方程式中x=2
B.达平衡后,容器内压强是反应起始时的2倍
C.向容器中再充入3.0molM和2.5molN,达新平衡时Q 的体积分数减小
D.容器内混合气体的密度不再变化和平均相对分子质量不再变化均可作为达到平衡状态的标志
已知海水中含有的离子主要有Na+、Mg2+、Cl-、Br-,利用下图装置进行实验探究,下列说法正确的是()
A.X为锌棒,K置于M,可减缓铁的腐蚀,铁电极上发生的反应为2H++2e-=H2↑
B.X为锌棒,K置于M,外电路电流方向是从X到铁
C.X为碳棒,K置于N,可减缓铁的腐蚀,利用的是外加电流的阴极保护法
D.X为碳棒,K置于N,在X电极周围首先失电子的是Cl-
X、Y、Z、W、M均为短周期元素,X、Y同主族,X的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物,其水溶液显酸性;Z、W、M是第3周期连续的三种元素,其中只有一种是非金属,且原子半径Z>W>M.下列叙述正确的是()
A.Z是海水中含量最高的金属元素,W是地壳中含量最多的金属元素
B.X、M两元素氢化物的稳定性:X<M
C.Z和W的氧化物均可做耐高温材料,M的氧化物可做太阳能电池
D.X、W的最高价氧化物的水化物间反应生成一种可净水的化合物