【题目】某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:
实验中观测到:混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收;固体乙为纯净物;在步骤③中,取1/10溶液丙,恰好中和需消耗0.00200molNaOH;另取一定量的溶液丙,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体。
请回答:
(1)X的化学式是__________,步骤①的化学方程式是______________________________。
(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________。
【答案】MgCl2·6H2O MgCl2·6H2OMgO+2HC1↑+5H2O↑ 2K2FeO4+16HC1=4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O
【解析】
据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中:n(HCl)=0.02mol,n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐,并且所含元素均为短周期元素,可知其阴离子为氯离子,阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。若是钠离子,则X灼烧时无法产生HCl气体,不符合题意,而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝,根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+,固体乙为MgO,n(MgO)-0.01mol,故X为MgCl2·6H2O,据此解答。
据题意知,含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素,经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气,混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀,可判断混合气甲中有氯元素,由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收,且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体,可得混合气体甲中含有HCl气体。结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中:n(HCl)=0.02mol,n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐,并且所含元素均为短周期元素,可知其阴离子为氯离子,阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。若是钠离子,则X灼烧时无法产生HCl气体,不符合题意,而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝,根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+,固体乙为MgO,n(MgO)-0.01mol,故X为MgCl2·6H2O,
(1)由分析可知X的化学式为MgCl2·6H2O,其灼烧时分解生成MgO、HCl和H2O,发生反应的化学方程式为:MgCl2·6H2OMgO+2HC1↑+5H2O↑。
(2)溶液丙为稀盐酸,加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体为Cl2,可知此反应发生氧化还原反应,还原产物应为FeCl3,根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的化学方程式为:2K2FeO4+16HC1=4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O。
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【题目】某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是( )
A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+
B. 铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动
C. 电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑
D. 每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成
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【题目】反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。又知:
,判断下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH=+115.6 kJ·mol-1
B. 断开1 mol H—O 键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为32 kJ
C. H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键弱
D. 由所提供数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 《元丰行示德逢》里“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”涉及化学反应N2+O22NO
B. 检验久置 Na2SO3是否变质,可用BaCl2溶液和稀硝酸
C. SO2通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀
D. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
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【题目】部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所
示:
原子序数
下列说法不正确的是( )
A. x、z、d三种元素能形成具有强氧化性的酸
B. 根据g、h的单质与Fe反应的情况,可以判断h的非金属性大于g
C. 工业上通过电解f、h形成的化合物制取f 单质
D. x与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
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【题目】能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断,下列叙述正确的是
A. 天然气是二级能源 B. 石油是二级能源
C. 电能是一级能源 D. 水力是一级能源
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【题目】某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。
已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度升高而增大。
请回答:
(1)下列操作或描述正确的是__________。
A.步骤②,H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解
B.步骤③,采用热水洗涤可提高除杂效果
C.步骤③,母液中的溶质主要是(NH4)2SO4 和H2C2O4
D.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃
(2)如图装置,经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):
开抽气泵→a→b→d→_________→c→关抽气泵
a.转移固液混合物; b.关活塞A; c.开活塞A; d.确认抽干; e.加洗涤剂洗涤。
(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:
n (Fe2+)/mol | n (C2O42-)/mol | 试样中FeC2O4·2H2O的质量分数 |
9.80×10-4 | 9.80×10-4 | 0.980 |
由表中数据推测试样中最主要的杂质是___________
(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器:a.烧杯;b.坩埚;c.蒸馏烧瓶;d.高温炉;e.表面皿;f.锥形瓶);该步骤的化学方程式是______________________。
(5)为实现步骤⑤,不宜用碳粉还原Fe2O3,理由是________________。
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【题目】以H2+Cl2=2HCl为例分析反应过程中能量的变化:
(1)由图a可知:反应物所具有的总能量__生成物所具有的总能量(填“大于、小于或等于”),所以该反应要___(吸收或放出)能量,能量变化值的大小△E=____(用E反和E生表示)。
(2)由图b可知:断裂反应物中的化学键吸收的总能量为E吸=___kJ;形成生成物中的化学键放出的总能量为E放=_____kJ。所以该反应要____(填“吸收” 或“放出”)____kJ(填数值)的能量。
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【题目】一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为6A+2 D3B+4C
B. 反应进行到1 s时,v(A)=v(B)
C. 反应进行到5 s时,B的平均反应速率为0.06mol/(L·s)
D. 反应进行到5 s时,v(A)=v(B)=v(C)=v(D)
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