【题目】砷(As)与氮同一主族,As原子比N原子多两个电子层。可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4,等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)As的原子序数为______________________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式____________。该反应需要在加压下进行,原因是___________。
(3)己知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)
H2(g)+O2(g)=H2O(l)
2As(s)+O2(g)=As2O5(s)
则反应As2O5(s)+3 H2O(l)=2 H3AsO4(s)的=______________________。
(4)298K肘,将2OmL 3xmol·L-1 Na3AsO3、20m L3xmol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH- AsO43-(aq) +2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是_____(填标号)。
a.v(I-)=2v(AsO33-) b.溶液的pH不再变化
c.c(I-)=ymol·L-1 d.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化
②tm时,v正____v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③) tm时v逆____tn时v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是___________。
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数为_____(用x、y表示)。
【答案】33 2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 加压反应速率增大,而且平衡右移,可提高生产效率 2△H1-3△H2-△H3 b d 大于 小于 tm时生成物浓度较低
【解析】
(1)同族元素最外层电子数相等,相差两个电子层,则利用核外电子排布规律作答;
(2)依据氧化还原的规律作答;结合压强对反应平衡的影响因素分析;
(3)依据盖斯定律作答;
(4)
(1)砷(As)与氮处于同一主族,As原子比N原子多两个电子层,原子核外有四个电子层,最外层5个电子,砷元素原子序数为7+8+18 = 33,
故答案为:33;
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2O3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫,砷元素化合价+3价变化为+5价,反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=
4H3AsO4+6S;增大压强,可增大反应速率,并使平衡正向移动,增大反应物的转化率,故答案为:2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S;加压反应速率增大,而且平衡右移,可提高生产效率;
(3)已知:①As(s)+ 3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H2③2As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s)△H3,则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)△H=2△H1-3△H2-△H3,
故答案为:2△H1-3△H2-△H3;
(4)①a.同一个化学反应,速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,都存在v(I-)=2v(AsO33-),a项错误;
b.溶液pH不变时,则c(OH-)也保持不变,反应达到平衡状态,b项正确;
c.由图可知,当c(AsO43-)=y molL-1时,浓度不再发生变化,则达到平衡状态,由方程式可知此时c(I-)=2ymolL-1,所以c(I-)=ymolL-1时没有达到平衡状态,c项错误;
d.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化,可说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,d项正确;
故答案为:b d;
②反应从正反应开始进行,tm时反应继续正向进行,则v正大于v逆,
故答案为:大于;
③tm时比tn时浓度更小,则逆反应速率更小,
故答案为:小于;tm时AsO43-浓度更小,反应速率更慢;
④反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3的浓度为3xmol/L×20/(20+20+20) = x mol/L,同理I2的浓度为x mol/L,反应达到平衡时,生产c(AsO43-)为ymol/L,则反应生产的c(I-)= 2y mol/L,消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L,c(I2)=(x-y)mol/L,溶液中c(OH-)=1 mol/L,则 ,
故答案为:4y3/(x-y)2。
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【题目】我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):
已知:R→Br
请按要求回答下列问题:
(1)A的分子式:_________________;B→A的反应类型:_________________。
A分子中最多有_________________个原子共平面。
(2)D的名称:_________________;写出反应③的化学方程式:_________________________。
(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式:_____________________。
(4)已知:EX。X有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式:________________________________________。
①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子
(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料,合成有机物Y:的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):______________________________
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【题目】ag 硝酸钾溶于bg水,形成VmL饱和溶液。下列关系式错误的是( )
A. 该溶液的物质的量浓度:c(KNO3)=mol·L-1
B. 该溶液的质量分数:w(KNO3)=%
C. 20 ℃时KNO3的溶解度S=g
D. 该溶液的密度ρ=g·L-1
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【题目】(1)标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为________mol;标准状况下,2 mol氢气的体积为________L。
(2)标准状况下,6 g氢气的体积为________L;标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量为________g。
(3)标准状况下,11.2 L氯气的分子数目是________;标准状况下,1.204×1023个氧气分子的体积是________L。
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为________g·mol-1。
(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,2H2O22H2O+O2↑,现有34 g H2O2,可制得O2在标准状况下的体积是__________。
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【题目】已知单质铜与稀硝酸的反应为3Cu+8HNO3=2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2(Cu的相对原子质量为64)。现把19.2 g Cu放入200 mL 5 mol·L-1硝酸中,充分反应,问:
(1)参加反应的硝酸的物质的量为多少?______________
(2)在标准状况下产生的气体的体积为多少?____________
(3生成水的分子数为多少?___________
(4)若反应前后溶液的体积不变,则生成Cu(NO3)2的物质的量浓度为多少?__________
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【题目】(1)根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握。
①下列有机物中属于芳香烃的是________(填字母),它与苯的关系是________,写出苯与溴发生反应的化学方程式:__________________________。
预测该芳香烃________(填“能”或“不能”)发生该类反应。
②下列有机物中属于羧酸类的是________(填字母)。
③下列有机物中属于糖类的是________(填字母)。
a.油脂 b.纤维素 c.蛋白质
(2)化合物X的结构简式为。
①一个X分子中有________种等效氢原子。
②X的一种同分异构体Z的结构简式为H2C===CH—CH2OH,请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式: ______。
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【题目】氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是_____________________________________。
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为____________。
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂,则操作Ⅰ的名称为_________。
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________________________________。
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来,该过程可表示为Ce3+ (水层)+3HT(有机层) CeT3 (有机层)+3H+ (水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:___________________________________。
(7)已知,298K时,Ksp[Ce(OH)3]=5×l0-20,若溶液中c(Ce3+)=0.05mol·L-1,加碱调节pH到_________时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。
(8) 写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:___________。
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【题目】A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,B的气态氢化物的水溶液呈碱性;C为金属元素且有两种常见含氧化合物(都含两种元素);若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是
A. C的两种含氧化合物中阴阳离子个数比都为1:2
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性B>D
C. B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物
D. 原子半径D>A>B>C
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【题目】某烃 A 是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A 还是一种植物生长调节剂,A 可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据图像回答下列问题:
(1)写出 A和D 的结构简式:A________,D________。
(2)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②________,反应类型________。
⑤________,反应类型________。
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