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15.我国是世界镁资源大国,全球市场的镁有80%以上从中国出口.从上世纪80年代中期开始,上海交通大学丁文江教授率领的课题组就开始从事镁合金及其应用的研究.经过10多年的研究,课题组通过同时加入几种金属元素,开发了一种性能良好的镁合金,使镁在汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展.
(1)元素镁在周期表中的位置第三周期第ⅡA族.
(2)某研究性学习小组以镁条、铝片为电极和不同的电解质溶液构成原电池,探究构成的原电池究竟谁是负极,发生怎样的电极反应,进行了如下实验:

①以1mol/L NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池(如图1所示),负极发生的电极反应式是Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O.
②若以浓硝酸溶液代替1mol/L NaOH溶液为电解质构成原电池,正极发生的电极反应式是NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O;
(3)经研究测定,镁与不同浓度的硝酸反应,生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如图2所示,溶液中的产物有Mg(NO32,NH4NO3和H2O.某同学拟用1.8g镁与100mL硝酸反应制取纯净的二氧化氮,硝酸的物质的量浓度至少为13mol/L.
(4)盐N2H6Cl2的性质与NH4Cl类似,是离子化合物,写出足量金属镁加入盐N2H6Cl2溶液中产生H2的化学方程式Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑.

分析 (1)镁是12号元素,核外有三个电子层,最外层电子数是2,据此判断;
(2)①在碱性溶液中铝活泼,所以负极铝发生氧化反应,生成偏铝酸盐;
②铝在浓硝酸中发生钝化,所以正极上硝酸中+5价的氮发生还原反应;
(3)根据图象可知当硝酸浓度大于10.0mol/L时,气体产物只有NO2,问的是至少多少,所以就是镁反应完的时候硝酸的浓度刚好是10mol/L,剩余硝酸的物质的量为10×0.1=1mol,从而求硝酸的物质的量浓度;
(4)足量金属镁加入盐N2H6Cl2的溶液中产生H2的化学方程式为:Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑.

解答 解;(1)镁是12号元素,核外有三个电子层,最外层电子数是2,所以镁位于周期表中第三周期第ⅡA族,
故答案为:第三周期第ⅡA族;
(2)Mg虽比Al活泼,但Mg不能与NaOH溶液反应,而Al可与NaOH溶液反应,故Al作负极,失电子生成Al3+,Al3+结合OH-生成AlO2,镁做正极,H+在镁电极上得电子生成氢气,
故答案为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;
②铝在浓硝酸中发生钝化,所以正极上硝酸中+5价的氮发生还原反应,电极反应式为:NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O,故答案为:NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O;
(3)这个要考虑反应的产物要求是NO2,而生成NO和N2的硝酸的浓度是10mol/l,所以要求1.8gMg完全反应时,硝酸的浓度依然是不会生成NO的浓度,即大于10mol/L,问的是至少多少,所以就是镁反应完的时候硝酸的浓度刚好是10mol/L,剩余硝酸的物质的量为10×0.1=1mol.而反应过程中消耗的硝酸为X
Mg+4HNO3=Mg(NO32+2NO2↑+2H2O
24    4
1.8   x
$\frac{24}{1.8}=\frac{4}{x}$,解得:x=0.3mol
因此,原有硝酸的总量为:1+0.3=1.3mol
所以,硝酸的浓度为$\frac{1.3}{0.1}$=13mol/L,故答案为:13mol/L;
(4)足量金属镁加入盐N2H6Cl2的溶液中产生H2的化学方程式为:Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑,
故答案为:Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑或Mg+N2H6Cl2+2H2O=MgCl2+N2H4•2H2O+H2↑.

点评 本题考查了化学方程式的书写,题目难度较大,准确把握图象给出信息、熟知硝酸的性质、氧化还原反应得失电子守恒是解题关键.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

5.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开.S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质的说法正确的是 (  )(多项选择题)
A.该物质能使鲜花长期盛开
B.1mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗1mol NaOH
C.该物质既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
D.该物质既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
E.该物质分子式为C15H20O4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略).请按要求填空:

Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
(1)为制取干燥氨气,可将装置C与D(填装置编号)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用ad.
a.碱石灰      b.氯化钙      c.五氧化二磷      d.生石灰
(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气,则两个E装置内的药品依次是饱和食盐水、浓硫酸.
(3)装置F可用于探究氯气与氨气反应.实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入氯气,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体,一段时间后F中烧瓶里观察到有白烟.写出等物质的量的Cl2和NH3反应对应的化学方程式:3NH3+3Cl2=NH4Cl+N2+5HCl
Ⅱ.探究某些物质的性质
(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是装置E中的NaBr溶液变橙红色.
(5)若利用装置A、E、E进行乙烯与溴水反应的实验,必须对装置A进行的改动是向烧瓶中插入一只温度计,并使温度计水银球没入烧瓶内液面下;第一个E中盛放的试剂是A(填字母)
A.NaOH溶液  B.酸性高锰酸钾溶液  C.浓硫酸  D.溴水.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多年的历史.下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是(  )
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C.表面涂漆防止生锈D.生锈时主要生成四氧化三铁

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10.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用.制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2.用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO42标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O?TiO2•xH2O↓+4HCl.
(2)配制NH4Fe(SO42标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是抑制NH4Fe(SO42水解;
使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要图中的ac(填字母代号).
(3)滴定终点的现象是溶液变为红色.
(4)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g•mol-1)试样w g,消耗c mol•L-1 NH4Fe(SO42标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为$\frac{cVM}{1000w}$(或 $\frac{cVM}{10w}$%).
(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO42溶液有少量溅出,使测定结果偏高.
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.在溶液中能大量共存,若加入OH-就有沉淀析出,若加入H+就能放出气体的是(  )
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