已知A、B為常見的金屬單質(zhì),C、D為常見的非金屬單質(zhì),甲、乙、丙為三種常見的化合物,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件沒有列出)。

(1)若甲是中學化學中常見的紅棕色粉末狀固體,則單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________;A與甲反應(yīng)在工業(yè)上一個重要用途是_______________。

(2)若乙的水溶液呈弱酸性,丙是一種大氣污染物,有刺激性氣味。試寫出乙在水溶液中發(fā)生電離時的電離方程式:_______________;丙與乙反應(yīng)的化學方程式:_______________。

(3)若乙的水溶液呈弱堿性,并可用作農(nóng)業(yè)化肥,D通常狀況下為氣體,則進行下列研究:現(xiàn)將0.40 mol C和0.20 mol D充入10 L的密閉容器中,在一定條件下使其發(fā)生反應(yīng),有關(guān)C、D、乙三者的物質(zhì)的量的變化與時間的關(guān)系如圖所示。

①若t1=10 min,則0至t1時間內(nèi)C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為_______________;該反應(yīng)在t2時達到平衡,其化學反應(yīng)方程式為_______________。

②根據(jù)圖中曲線變化情況判斷,t1時刻改變的反應(yīng)條件可能是_______________。

a.加入了催化劑

b.降低了反應(yīng)的溫度

c.向容器中又充入了氣體D

解析:本題的突破口之一:A是一種能和NaOH溶液反應(yīng)的常見金屬,則根據(jù)中學化學知識可知A應(yīng)為Al,C為H2;突破口之二:化合物甲是中學化學常見的紅棕色粉末,則甲應(yīng)為Fe2O3,則金屬B應(yīng)該為Fe;單質(zhì)A與化合物甲的反應(yīng)為鋁熱反應(yīng),主要用于金屬的冶煉。

若乙的水溶液呈弱酸性,且化合物乙與非金屬單質(zhì)D燃燒時均生成有刺激性氣味氣體化合物丙,可知D應(yīng)為S,乙為H2S,刺激性氣味氣體丙為SO2。

若化合物乙的水溶液呈堿性,又可作化肥,可知乙為NH3,其水溶液為氨水,可用作農(nóng)業(yè)化肥;D為N2,化合物丙為NO。

從題目圖示可看出,C、D為反應(yīng)物,乙為生成物,三種物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)之比可由它們物質(zhì)的量變化之比求出:C∶D∶乙=(0.40 mol-0.25 mol)∶(0.20 mol-0.15 mol)∶0.10 mol=3∶1∶2。即反應(yīng)的化學方程式為:3H2+N22NH3(注意題目中沒顯示反應(yīng)條件)。

0—t1時物質(zhì)C的平均反應(yīng)速率為:=0.0015 mol·L-1·min-1。

從題目圖示還看出,在t1時,改變了某一反應(yīng)條件C、D、乙三種物質(zhì)的物質(zhì)的量都發(fā)生了突變,然后快速達到了平衡狀態(tài),結(jié)合已有知識和題目給出的選項可知,引起這種改變的條件應(yīng)該是加入了催化劑。

答案:(1)2Al+2OH-+2H2O+3H2↑ 冶煉金屬,野外焊接鋼軌等

(2)H2SH++HS-;HS-H++S2-    SO2+2H2S3S+2H2O

(3)①0.0015 mol·L-1·min-1  N2+3H22NH②a


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?金臺區(qū)模擬)I、圖1各物質(zhì)是中學化學中常見的物質(zhì),甲、乙均是離子化合物,且陰、陽離子個數(shù)比為1:1.甲是發(fā)酵粉的主要成分,乙是一種常用的化肥.B、D常溫常壓下是氣體.請回答下列問題:

(1)甲的俗名是
小蘇打
小蘇打

(2)A、D物質(zhì)的水溶液分別滴入酚酞試液后,溶液均顯紅色,說明溶液均顯
堿性
堿性
性,其原理是否相同?請用必要的文字加以解釋并寫出離子方程式:
不同,A溶液顯堿性是因為碳酸根離子發(fā)生水解,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,D溶液顯堿性是因為:NH3?H2O?NH4++OH-
不同,A溶液顯堿性是因為碳酸根離子發(fā)生水解,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,D溶液顯堿性是因為:NH3?H2O?NH4++OH-

(3)向飽和氯化鈉溶液中通入氣體D至飽和后,再通入足量的氣體B可制得物質(zhì)甲,寫出該反應(yīng)的化學方程式:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl

II、甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g).
(1)分析該反應(yīng)并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)

②下列各項中,不能夠說明該反應(yīng)已達到平衡的是
d
d
(填序號).
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內(nèi)消耗2mol CO,同時生成1mol CH3OH
(2)圖2是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.

①該反應(yīng)的焓變△H
0(填“>”、“<”或“=”).
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
b
b

a.升高溫度
b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑d.充入He,使體系總壓強增大
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
b-a-4c
2
b-a-4c
2
kJ?mol-1
(4)2009年10月,中國科學院長春應(yīng)用化學研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖3所示.
①該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為
CH3OH
CH3OH
,c口通入的物質(zhì)為
O2
O2

②該電池正極的電極反應(yīng)式為:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?鄭州二模)如圖為物質(zhì)A?I的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出).其中B為某金屑礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到E和F.D、E常溫下為氣體,D、F為常見單質(zhì),
單質(zhì)F可與H的濃溶液加熱時發(fā)生反應(yīng).請回答下列問題:
(1)寫出G的化學式:
SO3
SO3

(2)反應(yīng)①的離子方程式為
2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2
2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2
;
(3)單質(zhì)F與H的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(4)用Pt作電極電解I溶液,完全電解后的電解質(zhì)溶液是
H2SO4
H2SO4
,其陽極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(5)已知每16g E與D完全反應(yīng),放出24.75kJ熱量,則反應(yīng)②的熱化學方程式為
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ?mol-1
;
(6)工業(yè)制備G時,混合氣體的組成中E占7%、D占11%,現(xiàn)有100體積混合氣體進入反應(yīng)裝置,導出的氣體恢復(fù)到原溫度和壓強后變?yōu)?7.2體積,則E的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?閔行區(qū)二模)在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,反應(yīng)的條件和部分產(chǎn)物已略去.已知:甲、乙是兩種常見金屬,反應(yīng)Ⅲ是工業(yè)制備鹽酸的反應(yīng).

回答下列問題:
(1)反應(yīng)I中,甲在通常條件下和水劇烈反應(yīng),除丙外,還生成一種焰色反應(yīng)為黃色的物質(zhì),則該黃色物質(zhì)的電子式為
,該化合物中存在的化學鍵有
離子鍵、極性鍵
離子鍵、極性鍵

與甲在同一周期的金屬元素(包括甲),按單質(zhì)熔點由高到低的順序排列依次為
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號表示).
(2)反應(yīng)II中,乙與H2O在高溫下反應(yīng),除丙外,還生成一種有磁性的物質(zhì),則乙在周期表中的位置是
第四周期第Ⅷ族
第四周期第Ⅷ族
;反應(yīng)II的化學方程式為
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2(g)
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2(g)

(3)通過比較反應(yīng)I、II的反應(yīng)條件,可得出甲的金屬性比乙的金屬性
(填“強”或“弱”),比較二者金屬性強弱的依據(jù)是
NaOH是強堿而Fe(OH)3是弱堿
NaOH是強堿而Fe(OH)3是弱堿
(寫出一種即可).
(4)下列關(guān)于第三周期金屬元素的單質(zhì)及其化合物的說法正確的是
ab
ab
(選填答案編號).
a.工業(yè)上一般用電解法進行冶煉,獲取單質(zhì)
b.金屬陽離子都具有相同的電子排布式
c.氫氧化物都很容易分解得到相應(yīng)的氧化物
d.金屬氯化物都是電解質(zhì),都屬于離子化合物.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、燃燒一定要用火去點燃B、已知鎵元素位于周期表中第4周期第ⅢA族,根據(jù)鎵酸的酸性比偏鋁酸強,所以鎵的金屬性比鋁弱C、2013年諾貝爾化學獎授予三位美國化學家,以表彰他們設(shè)計出多尺度復(fù)雜化學系統(tǒng)模型,將傳統(tǒng)化學實驗搬到了網(wǎng)絡(luò)世界.這一完美結(jié)合現(xiàn)實與理論的化學系統(tǒng)模型,為更全面了解并預(yù)測化學反應(yīng)進程奠定了基礎(chǔ)D、化肥的使用有效地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,常見的氮肥可分為銨態(tài)氮肥和硝態(tài)氮肥,硝酸鹽和尿素都屬于硝態(tài)氮肥

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科目:高中化學 來源: 題型:

(08浙江金麗衢十二校聯(lián)考)已知固體甲、E、I、F均為常見的單質(zhì),其中E在常溫下為氣態(tài)。G為白色膠狀沉淀,既能溶解于鹽酸,又能溶解于氫氧化鈉溶液。A在常溫下為氣態(tài),與氧氣完全反應(yīng)時的體積比是1:2。W是由三種處在不同短周期的元素組成的化合物,與水反應(yīng)生成A和G時的化學計量數(shù)之比為1:3:3:1。各物質(zhì)有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)的產(chǎn)物未全部表示)。試回答下列問題:   

 

 

 

  (1)B的電子式為                  ,固體乙的化學式可能是               

  (2)上述轉(zhuǎn)化中,①C→E   ②D→F   ③E→F   ④I→F   ⑤I→E   ⑥A→B 其中屬于置換反應(yīng)的是(填序號)                    ;

    (3)寫出W和水反應(yīng)的化學方程式____________________________________________,

I和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________。

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