18.某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)元素周期表中元素的性質(zhì),請(qǐng)回答下列問題
(1)甲同學(xué)在a,b,c三只燒杯里分別加入50mL水,再分別滴加幾滴酚酞溶液,
依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊,觀察現(xiàn)象.甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的活潑性(或同一主族,從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)),反應(yīng)最劇烈的燒杯是C(填字母).寫出b燒杯里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2 Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
(2)乙同學(xué)根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性就越強(qiáng).設(shè)計(jì)了如圖裝置以驗(yàn)證碳、氮、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱.已知A是強(qiáng)酸,常溫下可與銅反應(yīng);B是塊狀固體;打開分液漏斗的活塞后,C中可觀察到白色沉淀生成.
則實(shí)驗(yàn)中所選用物質(zhì)的化學(xué)式:A:HNO3;B:CaCO3;C:Na2SiO3(或K2SiO3).燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HNO3+CaCO3=Ca(NO32+H2O+CO2↑.燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaHCO3,實(shí)驗(yàn)證明,碳,氦,硅元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)榈咎迹竟瑁?

分析 (1)由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律”可知,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱;金屬性越強(qiáng),單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈;
(2)利用強(qiáng)酸制備弱酸進(jìn)行,A是強(qiáng)酸,常溫下可與銅反應(yīng),為硝酸;B是塊狀固體,打開分液漏斗的活塞后,C中可觀察到白色沉淀生成,則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉,以此解答.

解答 解:(Ⅰ) ①由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律”可知,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱,
故答案為:驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的活潑性(或同一主族,從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng));
②金屬性K>Na>Li,金屬性越強(qiáng),單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,故反應(yīng)最劇烈的燒杯是C,故答案為:C;
③鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為2 Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案為:2 Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(Ⅱ) ①利用強(qiáng)酸制備弱酸進(jìn)行,A是強(qiáng)酸,常溫下可與銅反應(yīng),硝酸;B是塊狀固體,打開分液漏斗的活塞后,C中可觀察到白色沉淀生成,則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉或硅酸鉀,
故答案為:HNO3;CaCO3;Na2SiO3(或K2SiO3);
②燒瓶中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應(yīng),方程式為2HNO3+CaCO3=Ca(NO32+H2O+CO2↑,故答案為:2HNO3+CaCO3=Ca(NO32+H2O+CO2↑;
③二氧化碳可與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸,且生成碳酸鈉,如二氧化碳過量,可生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaHCO3,
故答案為:CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaHCO3;
④元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),由實(shí)驗(yàn)可知酸性:硝酸大于碳酸,碳酸大于硅酸,則非金屬性氮>碳>硅,
故答案為:氮>碳>硅.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,本題將元素及其化合物、元素周期律與實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來,具有較強(qiáng)的綜合性,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

8.下列過程屬于熵增過程的是( 。
A.硝酸鉀溶于水
B.氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨晶體
C.水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水
D.(NH42CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì).下列說法正確的是( 。
A.
如圖:若濃鹽酸過量,則理論上MnO2可全部消耗完
B.
如圖:證明新制氯水只具有酸性
C.
如圖:產(chǎn)生了棕黃色的霧
D.
如圖:濕潤(rùn)的有色布條褪色,說明氯氣具有漂白性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.K、Al、O、N、S、Cl、Fe是常見的七種元素.
(1)S位于元素周期表第三周期第VIA族;Fe的基態(tài)原子最外層有2個(gè)電子.
(2)用“>”或“<”填空:
第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性
N>OO2->Al3+KCl>硫黃H2SO4<HClO4
(3)向NH4Al(SO42溶液中滴加過量的KOH稀溶液,該反應(yīng)的離子方程式為NH4++Al3++5OH-═NH3?H2O+AlO2-+2H2O.
(4)向KAlO2溶液中不斷通入NO2氣體,反應(yīng)的現(xiàn)象為先生成白色沉淀,然后白色沉淀不斷溶解,其中涉及氧化還原反應(yīng)的離子方程式為3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO,此反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵.
(1)SO2、NO2是主要的空氣污染物,必須經(jīng)過處理后才能排放.
①消除SO2一種方法是:利用Fe3+常溫下將SO2氧化為SO42-而實(shí)現(xiàn)SO2的處理,則反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②消除NO2一種方法是:在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖谙拢眉淄閷O2還原,反應(yīng)的生成物均對(duì)環(huán)境無污染,則甲烷將NO2還原的化學(xué)方程式為CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O.
(2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬.金屬鈦的冶煉的步驟主要有:第一步:、鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)得到四氯化鈦、三氯化鐵和一種可燃性氣體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO.第二步:由TiCl4→Ti,需要在Ar氣氛圍中加熱條件下用鎂還原,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+2MgCl2
(3)高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料.這種材料可以按下列方法制備:
SiO2 $→_{高溫}^{①C}$Si(粗)$→_{300℃}^{②HCl}$SiHCl3$→_{1000℃-1100℃}^{③過量H_{2}}$Si(純)
上述步驟①的化學(xué)方程式為SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.
(4)我國(guó)海水制鹽具有悠久的歷史,從海水中制得的氯化鈉除食用外,還用作工業(yè)原料.寫出氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的離子方程式:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-.電解生成的氯氣可用于生產(chǎn)漂白粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.700℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g)
反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1>t2)下列說法正確的是( 。
A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.40/t1mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到達(dá)平衡時(shí),n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分?jǐn)?shù)減小
D.溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在一個(gè)密閉容器內(nèi)有A、B、C、D 四種物質(zhì),在一定條件下充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下:下列說法正確的是( 。
物質(zhì)ABCD
反應(yīng)前質(zhì)量/g461114
反應(yīng)后質(zhì)量/g待測(cè)15084
A.密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于分解反應(yīng)
B.密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
C.反應(yīng)后密閉容器中A的質(zhì)量為22g
D.該反應(yīng)中A.B、C、D四種物質(zhì)的質(zhì)量比為 26:9:111:80

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.燃煤煙氣中含有大量的氮氧化合物(NOx),不宜直接排放到空氣中,可采用以下措施對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行處理.
Ⅰ.CH4還原法:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=akJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=bkJ•mol-1甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=0.5(a+b)kJ/mol.
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=akJ•mol-1
在溫度T1和T2時(shí),分別將0.50molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的密閉容器中,測(cè)得n(CH4)隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表:
溫度       時(shí)間/min
n/mol
010204050
T1n(CH40.500.350.250.100.10
T2n(CH40.500.300.180.150.15
(1)在0~10min內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率υNO2(T1):υNO2(T2)為3:4;
(2)T1< T2(填<,=,>); a<0(填<,=,>)
(3)在T1時(shí),0~10min內(nèi)內(nèi)NO2的轉(zhuǎn)化率是50%;欲提高NO2的轉(zhuǎn)化率同時(shí)加快反應(yīng)速率,可采取的措施有B
A.縮小容器體積     B.增大CH4濃度    C.降低溫度     D.加入催化劑
Ⅱ. NOx也可以用NH3還原除去,利用反應(yīng)6NO2+8NH3$?_{加熱}^{催化劑}$7N2+12H2O也可處理NO2.當(dāng)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量差為14g時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列鐵的化合物可以分別通過化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)生成的是( 。
A.FeCl2B.Fe3O4C.Fe(OH)3D.Fe2(SO43

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同步練習(xí)冊(cè)答案