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14.A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素.在一定条件下相互转化的关系如图所示(部分反应中的H2O已略去).请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是FeCl3;实验室制取A的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(4)若D是空气质量预报必报的无色有刺激性气味气体,A、B、C的焰色反应都呈黄色,则B的化学式是Na2SO3

分析 (1)D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则D是铁,A可用于自来水消毒,A为Cl2,B为FeCl3,C为FeCl2
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则A是NH3,B为NO,D为O2,C为NO2
(3)若D的氯碱工业的主要产品,氯碱工业能产生氯气、氢气和氢氧化钠,B有两性,由转化关系可知,A为铝盐,D为NaOH,B为Al(OH)3,C为NaAlO2
(4)A、B、C的焰色反应都呈黄色,均含有Na元素,D是空气质量预报必报的无色有刺激性气味气体,则D为SO2,A为NaOH,B为Na2SO3,C为NaHSO3

解答 解:(1)D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则D是铁,A可用于自来水消毒,A为Cl2,B为FeCl3,C为FeCl2,实验室制取氯气方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:FeCl3;MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则A是NH3,B为NO,D为O2,C为NO2,反应①的化学方程式为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(3)若D的氯碱工业的主要产品,氯碱工业能产生氯气、氢气和氢氧化钠,B有两性,由转化关系可知,A为铝盐,D为NaOH,B为Al(OH)3,C为NaAlO2,反应②的离子方程式是:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)A、B、C的焰色反应都呈黄色,均含有Na元素,D是空气质量预报必报的无色有刺激性气味气体,则D为SO2,A为NaOH,B为Na2SO3,C为NaHSO3
故答案为:Na2SO3

点评 本题考查无机物推断,属于开放性题目,需要学生熟练掌握元素化合物知识,难度不大,熟练掌握中学常见连续反应.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.四种主族元素的离子aXm+bYn+cZn-dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,对下列叙述的判断正确的是(  )
A.元素非金属性:Z<RB.元素的原子序数:b>a>c>d
C.离子半径bYn+cZn-D.最高价氧化物对应水化物碱性:X>Y

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.可逆反应2A(g)+3B(g)?4C(g),在一定条件下,使一定量的A和B气体反应,达到平衡状态时具有的特征是(  )
A.各物质的浓度之比c(A):c(B):c(C)=2:3:4
B.平衡混合气体中各物质的浓度相等
C.平衡混合气的体积是反应开始前的$\frac{4}{5}$
D.单位时间内,若消耗了a mol A物质,同时也消耗了2a mol C物质

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用.某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴.

(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离.
①阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、2H++2e-═H2↑.
阳极的电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O.
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示.当c(H2SO4)>0.4mol/L时,钴的浸出率下降,其原因可能为H+与LiCoO2在阴极的还原反应相互竞争,当c(H+)增大时,参与放电的H+增多(或有利于H+放电),所以钴的浸出率下降.
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部.用以下步骤继续回收钴如图3.
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4═Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O.该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是防止H2O2剧烈分解.
②已知(NH42C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是AC(填字母序号).
A.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-
B.c(H+)+c(NH4+)=c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O4-
C.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2 的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O 的质量不高于$\frac{1.83ax}{98}$g.

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9.向HNO3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,有白色沉淀生成,此沉淀为(  )
A.FeSB.BaSO3C.BaSO4D.S

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19.工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:

已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
开始沉淀时8.36.32.74.7
完全沉淀时9.88.33.76.7
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L,回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是增大接触面积,提高反应速率.盐酸溶解MnCO3的化学方程式是MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O.
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS.
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:□Mn2++□ClO3-+□4H2O=□Cl2+□5MnO2+□8H+
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.
①阳极生成MnO2的电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2.检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成.
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO32粉末,则无Cl2产生.其原因是其它条件不变下,增大Mn2+浓度或增大$\frac{c(M{n}^{2+})}{c(C{l}^{-})}$,有利于Mn2+放电(不利于Cl-放电)..

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6.对于反应A2(g)+3B2(g)=2C(g)+D(g)来说在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.15mol/(L•s)   
②v(B)=0.6mol/(L•s)  
③v(C)=0.5mol/(L•s)       
④v(D)=0.45mol/(L•s)
则反应进行由快到慢的顺序为(  )
A.④>③>①>②B.④>③>②>①C.②>③>④>①D.②>④>③>①

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3.下列各分子式只表示一种纯净物的是(  )
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4.下列有关反应速率的叙述中,不正确的是(  )
A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B.反应物的性质是决定反应速率快慢的主要因素
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D.在不同温度时,鲜牛奶变酸的速率:28℃时>5℃时

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