【題目】某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L-1的鹽酸中,寫出與鹽酸反應(yīng)最慢的金屬發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。

(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理___________?并說(shuō)明理由:________________

Ⅱ.利用下圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律。

(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫:裝置B中所裝藥品為_____________,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_________________________。

(4)若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3,觀察到C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀物生成。離子方程式為____________________(假設(shè)所通氣體是過(guò)量的)。

【答案】 2Al+ 6H+ =2Al3+ + 3H2 不合理;用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí),一定要用元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較,NH3·H2O不是N元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物 KMnO4 S2-+Cl2=S↓+2Cl 硫酸或H2SO4 SiO32- + 2CO2 + 2H2O=H2SiO3↓+ 2HCO3

【解析】(1)同一周期元素,金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱,元素的金屬性越強(qiáng),同一主族,原子序數(shù)越大,金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈,所以金屬性K>Na>Mg>Al,則K與鹽酸反應(yīng)最劇烈、Al與鹽酸反應(yīng)速率最慢,反應(yīng)的離子方程式為2Al+ 6H+=2Al3+ +3H2↑;(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3H2O,可以說(shuō)明NaOH的堿性大于NH3H2O,但不能說(shuō)明Na的金屬性大于N,因?yàn)橐?yàn)證金屬性的強(qiáng)弱,必須通過(guò)比較最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物的堿性來(lái)進(jìn)行比較,而NH3H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物;(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性:Cl>S,利用氯氣與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證,則裝置A、B、C中所裝藥品應(yīng)分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S2+Cl2=S↓+2Cl;(4)若要證明非金屬性:C>Si,可以通過(guò)二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸來(lái)證明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通過(guò)硫酸和碳酸鈉的反應(yīng)來(lái)制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以發(fā)生反應(yīng):SiO32+ 2CO2 + 2H2O=H2SiO3↓+ 2HCO3,產(chǎn)生白色膠狀沉淀,從而可以證明酸性:H2CO3>H2SiO3,故非金屬性:C>Si。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近年全國(guó)各地霧霾嚴(yán)重,為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。研究并有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一項(xiàng)重要而艱巨的工作。

.氮氧化物的研究

1一定條件下,將2mol NO2mol O2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列狀態(tài)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是_______

A.混合氣體的密度保持不變

BNO的轉(zhuǎn)化率保持不變

CNOO2的物質(zhì)的量之比保持不變

DO2的消耗速率和NO2的消耗速率相等

2已知反應(yīng). 2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH<O,在不同條件時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間(t)的變化如圖1所示。根據(jù)圖象可以判斷曲線R1、R2對(duì)應(yīng)的下列反應(yīng)條件中不同的是______ (填字母序號(hào))

A.壓強(qiáng) B.溫度 C.催化劑

根據(jù)圖2中的能量變化數(shù)據(jù).計(jì)算反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)ΔH=__________

.碳氧化物研究

3COH2在一定條件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<O ,現(xiàn)在體積為1L的恒容密閉容器3中通入1mol CO2mol H2,測(cè)定不同時(shí)間、不同溫度(T)下容器中CO的物質(zhì)的量,如下表:

請(qǐng)回答

①T1_____ T2(填“>”“<”“=”),理由是____________________。已知T2時(shí),第20min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變,此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_________,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為________ 。

若將1mol CO2mol H2通入原體積為1L的恒壓密閉容器3中,在T2下達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________;若再向容器中通入l mol CH3OH(g),重新達(dá)到平衡后,CH3OH(g)在體系中的百分含量_________(變大變小不變”)。

4一定條件下也可用NaOH溶液與CO反應(yīng)生成甲酸鈉,進(jìn)一步反應(yīng)生成甲酸來(lái)消除CO污染。常溫下將a molCO通入2 L bmol/L NaOH 溶液中,恰好完全反應(yīng)生成甲酸鈉和含少量甲酸的混合溶液(假設(shè)溶液體積不變),測(cè)得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),則該混合溶液中甲酸的電離平衡常數(shù) Ka=____________ (用含ab的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為元素周期表中短周期的一部分,四種元素均為非稀有氣體元素。下列關(guān)于這四種元素及其化合物的說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 原子半徑:W>Z>Y>X

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>X>Y

C. W的最高正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值可能相等

D. 若X位于第VA族,則沸點(diǎn):XH3<WH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A. 摩爾是七個(gè)基本物理量之一

B. 1molH2SO4中含有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)氫原子

C. 1個(gè)氧氣分子的質(zhì)量約為32/NA g

D. 硫酸根離子的摩爾質(zhì)量是96 g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是( )

A. 氯化鐵溶液中滴加稀氨水制備氫氧化鐵膠體

B. NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體

C. 用萃取分液的方法除去酒精中的水

D. 用可見(jiàn)光束照射以區(qū)別溶液和膠體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在常溫下,把一個(gè)盛有一定量甲烷和氯氣的密閉容器放在光亮的地方,兩種氣體發(fā)生反應(yīng),下列敘述不正確的是

A. 容器內(nèi)原子總數(shù)不變 B. 容器內(nèi)分子總數(shù)不變

C. 容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 D. 容器內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,且氣體顏色變淺

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。

I: CH4(g)+H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol-1

II:CO(g)+2H2(g)CH3OH (g) △H =-129.0 kJ·mol-1

(1)CH4(g)H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)H2(g)的熱化學(xué)方程式為

(2)1.0 mol CH42.0 mol H2O ( g )通入容積為10 L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。

①假設(shè)100 ℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 。

②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為 。

(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)II生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的l/2,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號(hào))。

A.c ( H2 )減少

B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

C.CH3OH 的物質(zhì)的量增加

D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小 E.平衡常數(shù)K增大

(4)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+ 做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用圖裝置模擬上述過(guò)程

①寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)式 。

②請(qǐng)寫出除去甲醇的離子方程式 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】過(guò)氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色粉末,溶于水形成的溶液呈弱酸性。過(guò)氧化尿素不穩(wěn)定,在痕量重金屬離子等活性催化劑的存在下迅速分解。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)氧化尿素的原理和流程如下。

原理:CO(NH2)2+H2O2 CO(NH2)2·H2O2

流程:

回答下列問(wèn)題:

(l)已知過(guò)氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]中的CO(NH2)2與H2O2以氫鍵連接,其中碳元素的化合價(jià)是___________。(填序號(hào))

A. +2價(jià) B. -l價(jià) C. 0價(jià) D. +4價(jià)

(2)過(guò)氧化尿素鑒定反應(yīng):在重鉻酸鉀酸性溶液中加入乙醚和少許過(guò)氧化尿素,振蕩。上層乙醚呈藍(lán)色,這是由于在酸性溶液中過(guò)氧化尿素中的過(guò)氧化氫與重鉻酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍(lán)色過(guò)氧化鉻(CrO5)。寫出H2O2與重鉻酸鉀反應(yīng)的離子方程式__________。

(3)經(jīng)過(guò)上述化學(xué)工藝后的產(chǎn)品是粗產(chǎn)品。已知30℃時(shí)尿素的溶解度遠(yuǎn)大于過(guò)氧化尿素的溶解度,則提純粗產(chǎn)品的操作順序是___________ (填序號(hào))。

①冷卻至30℃結(jié)晶 ②過(guò)濾 ③蒸發(fā)濃縮 ④溶解 ⑤洗滌

(4)在實(shí)驗(yàn)室中采用上述原理制取過(guò)氧化尿素,攪拌器的材質(zhì)一般用玻璃而非鐵質(zhì),原因是___

(5)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見(jiàn)圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。電解時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為________。

(6)Ⅰ.為測(cè)定產(chǎn)品中H2O2的含量,常用KMnO4溶液滴定H2O2,高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液通常放置時(shí)間較長(zhǎng),因此在滴定H2O2前,常用現(xiàn)配的草酸鈉溶液先標(biāo)定出KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。

Ⅱ.稱取過(guò)氧化尿素樣品4.000g ,溶解在250mL容量瓶中定容。準(zhǔn)確量取25.00mL于錐形瓶中,加入1.00mL 6mo1/L的硫酸,用標(biāo)定過(guò)的0.2000mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至滴入最后一滴時(shí)溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL,(KMnO4與尿素不反應(yīng))。

①H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______ (精確至0.1%)。

②若裝草酸鈉溶液的滴定管水洗后未潤(rùn)洗,最終H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫(kù)。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖。

回答下列問(wèn)題:

(1)由于溴離子在海水中濃度很低(0.067g/L),要進(jìn)行溴元素的濃縮、富集。實(shí)驗(yàn)室若要直接濃縮海水時(shí),下面的儀器肯定不需要的是(填編號(hào))__________

A.玻璃棒 B.三腳架 C.坩堝 D.蒸發(fā)皿 E.酒精燈

(2)要知道海水曬鹽的過(guò)程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡(jiǎn)易方法是___________。

A.分析氯化鈉含量 B.測(cè)定溶液密度 C.觀察是否有沉淀析出

(3)寫出溴水中通入SO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式____________

(4)上圖中虛線框內(nèi)流程也可用 Na2CO3溶液吸收Br2的反應(yīng)化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:

____Br2 + _____Na2CO3 = _____NaBrO3 +___________ +________

(5)現(xiàn)有一份吸收了溴的無(wú)色溶液(采用上述兩種方法之一,且吸收劑和溴恰好完全反應(yīng)),請(qǐng)你通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究該溶液究竟是采用那種方法吸收溴的。

① 提出合理假設(shè)

假設(shè)1:采用純堿吸收法,吸收液中含大量Na+、Br 、BrO3-

假設(shè)2:_____________________________________________

② 設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè):請(qǐng)?jiān)诒碇袑懗鰧?shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:10mL量筒、小燒杯、試管、膠頭滴管;無(wú)水乙醇、苯、0.10mol/LAgNO3、0.10mol/LBaCl2、2mol/LHCl 查資料得:Ba(BrO3)2為白色固體,微溶于水

實(shí)驗(yàn)步驟

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1:用量筒取樣品溶液2mL分別于A、B試管中,往A試管中加入___________

____________________________,則假設(shè)1一定能成立。

步驟2:往試管B中加入___________。

_________________,則假設(shè)2一定能成立。

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同步練習(xí)冊(cè)答案