(3)利用与变价金属反应说明氯气的氧化性更强,反应方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,
故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS
(4)①气体(CN)2与Cl2化学性质相似,能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸,则HCN中为H﹣CN形式,HCN含有4个共价键,则C与N原子之间形成三键,故HCN的结构式为H﹣C≡N,故答案为:H﹣C≡N;
②CN﹣水解CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣,破坏水的电离平衡,使KCN溶液显碱性,故答案为:CN﹣+H2O⇌HCN+OH﹣;
(5)由盐MCO3(C为碳元素)化学式,根据原子数守恒可知,CO2中C原子与MmOn中M原子的物质的量之比为1:1,则=m×,整理得m:n=16ω1:(44ω2﹣aω1),
故答案为:16ω1:(44ω2﹣aω1).
【点评】本题考查物质推断、漂白原理、盐类水解、氧化性比较、信息迁移及化学计算等,(5)注意利用原子守恒进行计算,难度中等.
10.(17分)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。
已知:X+YZ+W
(1)Y的电子式是。
(2)液态Z和W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z的电离方程式是2NH3(l)⇌NH2﹣+NH4+。
(3)用图1所示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作:
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。
①步骤c后还缺少的一步主要操作是打开止水夹,通入少量氧气。
②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是P2O5+6OH﹣=2PO43﹣+3H2O。
③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色,反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(4)一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图2所示。
①温度在T1﹣T2之间,反应的化学方程式是2NO2⇌2NO+O2。
②温度在T2﹣T3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)30.7。
【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用
【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题;51E:化学平衡专题.
【分析】(1)(2)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,考虑为10电子微粒,通常状况下,W为无色液体判断为H2O;X有5个原子核,发生反应X+YZ+W,饮食NH4++OH﹣=NH3↑+H2O,推断X为NH4+、Y为OH﹣、Z为NH3;
(3)装置用来制备NO并验证其还原性,先制备无氧气操作状态下制得的NO,为了更好的验证一氧化氮气体的还原性,白磷燃烧消耗掉氧气,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷,再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体;验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进入到广口瓶,一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮;
(4)①温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色,且混合气体总的物质的量增大,说明NO2发生分解反应,应生成NO与O2;
②温度在T2﹣T3之间处于平衡状态,平衡时混合气体总的物质的量为3mol,根据起始加入1molN2O4计算混合气体总质量,计算混合气体的平均摩尔质量确定平均相对分子质量。
【解答】解:(1)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,考虑为10电子微粒,通常状况下,W为无色液体判断为H2O;X有5个原子核,发生反应X+YZ+W,饮食NH4++OH﹣=NH3↑+H2O,推断X为NH4+、Y为OH﹣、Z为NH3,Y的电子式为,故答案为:;
(2)液态Z为NH3与W为H2O的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态NH3的电离方程式是2NH3(l)⇌NH2﹣+NH4+;故答案为:2NH3(l)⇌NH2﹣+NH4+;
(3)装置用来制备NO并验证其还原性,先制备无氧气操作状态下制得的NO,为了更好的验证一氧化氮气体的还原性,白磷燃烧消耗掉氧气,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷,再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体;验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进入到广口瓶,一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮,
①由上述分析可知,步骤c后还缺少的一步主要操作是:打开止水夹,通入少量氧气,故答案为:打开止水夹,通入少量氧气;
②红磷充分燃烧的产物为P2O5,与NaOH溶液反应的离子方程式是P2O5+6OH﹣=2PO43﹣+3H2O,故答案为:P2O5+6OH﹣=2PO43﹣+3H2O;
③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中,发生反应为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,现象是:Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色,
故答案为:Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色;3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)①温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色,且混合气体总的物质的量增大,说明NO2发生分解反应,应生成NO与O2,方程式为:2NO2⇌2NO+O2,
故答案为:2NO2⇌2NO+O2;
②温度在T2﹣T3之间处于平衡状态,平衡时混合气体总的物质的量为3mol,起始加入1molN2O4,故平衡混合气体总质量=1mol×92g/mol=92g,混合气体的平均摩尔质量==30.7g/mol,故混合气体的平均相对分子质量为30.7,故答案为:30.7。
【点评】本题考查无机物推断、化学实验、化学平衡等,注意一氧化氮的制备应在没有氧气条件下进行,(4)中方程式的书写为易错点,学生容易认为NO2转化为N2O4,忽略混合气体物质的量增大。
11.(14分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去)