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某实验人员做了下列实验:将一定量1.00mol/L CuSO4溶液和2.00mol/L NaOH溶液混合,得到一种浅绿色沉淀X.将0.499g X隔绝空气在1000℃以上强热,得到一种红色固体Y,质量为0.316g.Y溶于酸发生歧化反应后得到蓝色溶液和另一种红色固体0.141g.
(1)该实验人员认为沉淀X可能含有SO42-.请设计一个简单实验确定这一判断.
(2)通过计算确定X和Y的化学式
 

(3)混合时CuSO4和NaOH溶液的体积比为
 
;写出X→Y的反应方程式
 

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1molCH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ,但不完全燃烧生成CO气体和液态水时,放出的热量为519kJ,如果1molCH4气体与n g O2燃烧生成CO、CO2气体和液态水,放出731.25kJ热量.
(1)写出CH4气体不完全燃烧的热化学方程式.
(2)写出CO气体完全燃烧的热化学方程式
(3)计算n的值.

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(1)在下列反应中:A.2F2+2H2O=4HF+O2↑;B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;C.CaO+H2O=Ca(OH)2
D.2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑.其中(填序号):
①水是氧化剂的是
 
,②水是还原剂的是
 
,③水既是氧化剂,又是还原剂的是
 
,④水既不是氧化剂,又不是还原剂的是
 

(2)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先制得了氯气,写出该反应并用“单线桥法”表示出电子转移的方向和数目:
 
,当化学反应中电子转移的数目为3.01×1023个时,则生成的氯气在标准状况时的体积为
 
L.

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已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
A
+D
一定条件
B
+D
一定条件
C
(1)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体.则A转化为B反应的化学程式为
 

(2)若D是生活中常见的金属,A是一种单质气体,检验C中是否存在B的阳离子的最佳试剂是
 
,若存在,现象是
 

(3)若A为一种淡黄色固体单质,则将B通入到氯水中的离子方程式是
 
,该反应体现了B的
 
性.

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前段时间席卷我国大部的雾霾天气给人们的生产生活带来了极大的影响,据统计我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH42SO4、NH4NO3、金属氧化物、有机颗粒物及扬尘等.
(1)有机颗粒物的产生主要是由于不完全燃烧导致的相关热化学方程式如下:
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-94kJ?mol-1;②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l)△H2=-1124kJ?mol-1
③C8H16(l)+4O2=8C(g)+8H2O(l)△H3=
 
kJ?mol-1
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是:
 
;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有
 
个峰.
已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3
(3)在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的离子方程式为
 
,该反应的平衡常数为
 
;(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3
(4)电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为
 

②产品室中反应的离子方程式为
 

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资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品.
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.49kJ?mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+88.0kJ?mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
 

(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol?L-1,H2:0.8mol?L-1,CH4:0.8mol?L-1,H2O:1.6mol?L-1,起始充入CO2和H2的物质的量分别为
 
 
.CO2的平衡转化率为
 

②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充入1mol CO2和4mol H2,在Ⅱ中充入1mol CH4和2mol H2O(g),300℃下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是
 
(填字母).
A.容器I、Ⅱ中正反应速率相同      
B.容器I、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是
 

②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为
 
,阴极的电极反应式为
 

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元素在周期表中的位置,反映元素的原子结构和元素的性质.如图是元素周期表的一部分.请用元素符号或化学式填空:
(1)如图所示元素中:
①非金属性最强的元素是
 

②金属性最强的元素是
 

③原子半径最小的是
 

④最高价含氧酸酸性最强的是
 

⑤阴影部分属于元素周期表中的
 
族,该族元素的最高正价为
 

(2)请根据元素周期律进行推导:(用“>”或“<”表示);
①酸性强弱:H3AsO4
 
H3PO4;②稳定性:H2S
 
HCl;
③沸点:HF
 
HCl;                          ④还原性:I-
 
Br-
(3)根据同主族元素性质的相似性和递变性来对元素进行预测,关于Se的预测正确的是
 

A.常温下Se单质是气体            B.Se最高价氧化物的水化物能和NaOH发生反应
C.氢化物的化学式为H2Se          D.常见的氧化物只有SeO3

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置换反应的通式可表示为如图:单质甲、乙和化合物A、B为中学常见物质,请回答下列问题:
(1)单质甲是生活中用途最广泛的金属,单质乙是最轻的气体,写出离子方程式:
 

(2)若化合物A常温下呈液态,化合物B的焰色反应呈黄色,则该反应的化学方程式为
 

(3)若乙是一种红色金属单质,化合物B的溶液呈浅绿色,则该反应的离子方程式为
 

(4)工业上利用置换反应原理制备一种半导体材料,写出该反应的化学方程式
 

(5)若单质乙是黑色非金属固体单质,化合物B是一种白色金属氧化物,则该反应的化学方程式
 

(6)若化合物B为黑色磁性晶体,气体单质乙能在空气中燃烧,写出该反应的化学方程式
 

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2013年12月杭州多日被雾霾笼罩,有报道称雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上.已知汽车尾气中的主要污染物为NOx、CO、燃烧源超细颗粒(PM2.5)等有害物质.目前,已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法.
Ⅰ.在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放.
已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
(1)尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=
 

(2)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol-1、497kJ?mol-1,则NO分子中化学键的键能为
 
kJ?mol-1
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率.图1表示在其他条件不变时,反应:
2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线.若催化剂的表面积S1>S2,在图1中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
Ⅱ.还原法.用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g)△H.某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol?L-1

时间/min
NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.0300.030
300.0400.0300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
(1)T1℃时,该反应的平衡常数K=
 
(保留两位小数).
(2)30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
 

(3)若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为 5:3:3,则该反应的
△H
 
0(填“>”、“=”或“<”).
Ⅲ.变废为宝.
(1)CO可用于合成CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),在一定温度压强下(甲醇为气体),在容积为2L的密闭容器中通入0.2mol CO与0.4mol H2,达平衡时CO的转化率50%,再加入1.0mol CO后重新达到平衡,则CO的转化率
 
(填“增大”、“不变”或“减小”),CH3OH的体积分数
 
(填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物 Y,有关电极反应可表示为
 

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2013年我国煤炭产量35.2亿吨,约占一次能源生产总量78.6%;煤炭消费总量35.7亿吨,约占一次能源消费总量72.8%.中国富煤缺油少气的能源资源状况决定了在今后较长时期内,煤炭仍将是中国的主要能源.
Ⅰ.煤燃烧的反应热可通过以下两种途径来利用:
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;
b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.
这两个过程的热化学方程式为:
a.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1 ①
b.C(s)+H20(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2 ②
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=E3
CO(g)+
1
2
O2(g)=C02(g)△H=E4 ④
请回答:
(1)与途径a相比,途径b有较多的优点,即
 

(2)上述四个热化学方程式中的哪个反应△H>0?
 

(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
 

A.a比b多       B.a比b少         C.a与b在理论上相同
(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为
 

Ⅱ.煤炭的燃烧产生的废气是大气的主要污染来源.
(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是
 

(2)如图是SO2生成SO3反应过程中能量变化的曲线图.该反应的热化学方程式为:
 

Ⅲ.煤炭在合成氨工业上用来生产原料气氢气和提供能量.已知:拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键需要的能量分别是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2完全反应生成NH3的反应热为
 
,1mol H2完全反应生成NH3所放出的热量为
 

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