【題目】金屬鎂可用于制造合金、儲氫材料、鎂電池等。
已知:C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol;
Mg(g)+ O2(g)=MgO(s)△H=-732.7kJ/mol。
(1)一種制備鎂的反應(yīng)為MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g),該反應(yīng)的△H=____________。
(2)一種用水氯鎂石(主要成分為MgC12·6H2O)制各金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如下:
①為探究MgCl2·6H2O“一段脫水”的合理溫度范圍,某科研小組將MgCl2·H2O在不同溫度下分解,測得殘留固體物質(zhì)的X-射線銜射譜圖如下圖所示(X-射線銜射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在)。
測得E中Mg元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,則E的化學(xué)式為_____。“一段脫水”的目的是制備MgC12·2H2O,溫度不高于180℃的原因是_______________。
②若電解時電解槽中有水分,則生成的MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),使陰極表面產(chǎn)生MgO鈍化膜,降低電解效率。生成MgO的化學(xué)方程式為_________________。
③該工藝中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_______________。
(3)Mg2Ni是一種儲氫材料。2.14gMg2Ni在一定條件下能吸收0.896LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)生成X,X的化學(xué)式為______________。
(4)“鎂—次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖所示,該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為__________。
【答案】 +622.2kJ/mol MgO 若溫度太高,MgCl2轉(zhuǎn)化為MgOHC1或MgO 2MgOHC1+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑ HC1、Cl2 Mg2NiH4 Mg+C1O-+H2O==Mg(OH)2+C1-
【解析】(1)①C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol;②Mg(g)+ O2(g)=MgO(s)△H=-732.7kJ/mol。由①-②得,MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g),所以該反應(yīng)的△H=(-110.5kJ/mol)-( -732.7kJ/mol)=+622.2kJ/mol。
(2)①由題意可知,圖中各峰線代表的都是某種純凈物。因為MgCl2·6H2O在加熱過程中可以溶解在其結(jié)晶水中并發(fā)生水解,而且溫度越高其水解程度越大,水解生成的氫氧化鎂在受熱時會發(fā)生分解生成氧化鎂。因為MgO中Mg元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,現(xiàn)測得E中Mg元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,所以E可確定為MgO。“一段脫水”的目的是制備MgC12·2H2O,由圖中信息及前面推斷結(jié)果可知,在129℃“一段脫水”的主要產(chǎn)物是MgC12·2H2O,在235℃和415℃脫水的主要產(chǎn)物分別為MgOHC1和MgO,所以溫度不高于180℃的原因是:若溫度太高,MgCl2轉(zhuǎn)化為MgOHC1或MgO。
②由題意知,MgOHCl與Mg反應(yīng),生成MgO鈍化膜,鎂的化合價升高了,只有H元素的化合價可以降低,故生成MgO的化學(xué)方程式為2MgOHC1+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑。
③該工藝中,二段脫水需要HCl氣流抑制氯化鎂發(fā)生水解反應(yīng),脫水的產(chǎn)物中含有HCl;HCl是由氯氣和氫氣合成的,電解熔融的氯化鎂可以得到Cl2,所以可以循環(huán)使用的物質(zhì)有HC1、Cl2 。
(3)Mg2Ni是一種儲氫材料。2.14gMg2Ni在一定條件下能吸收0.896LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)生成X。2.14gMg2Ni的物質(zhì)的量為0.02mol, 其中含n(Mg)=0.04mol、n(Ni)=0.02mol;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.896LH2的物質(zhì)的量為0.04mol,n(H)=0.08mol。n(Mg):n(Ni): n(H)=2:1:4,所以X的化學(xué)式為Mg2NiH4 。
(4)由“鎂—次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中信息可知,該電池工作時,鎂被氧化為Mg(OH)2,C1O-被還原為C1-,所以該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為Mg+C1O-+H2O==Mg(OH)2+C1-。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉛和鉛的化合物有廣泛的用途,如Pb有感光性,也可用作金屬著色劑,PbI2在潮濕空氣中能被光逐漸分解,生成一氧化鉛和碘。合成PbI2的實驗流程如圖所示。
(1)若Fe3O4表示為氧化物形式是Fe2O3·FeO,將Pb3O4表示為氧化物形式是__________。
(2)將鉛塊制成鉛花的目的是_______________。
(3)如果流程中生成的NOx為NO,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。
(4)PbI2在潮濕空氣中能被光逐漸分解的化學(xué)方程式為_______________。
(5)硫酸鉛可溶于醋酸銨飽和溶液中,請從化學(xué)反應(yīng)原理角度解釋:_____________________。
(6)鉛主要的礦物有方鉛礦(PbS)和鉛釩礦(PbSO4),將二者以物質(zhì)的量之比為1:1時加熱得到金屬鉛和一種氣體,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
(7)室溫下,濃度均為4×10-3mo/L的KI和Pb(NO3)2溶液等體積混合,剛好能生成PbI2沉淀,則室溫時PbI2的Ksp為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將純Zn片和純Cu片用導(dǎo)線連接置于同一稀H2SO4 溶液中,下列各敘述中正確的是
A.Zn片上有大量氣泡產(chǎn)生
B.負(fù)極附近c(SO42-),逐漸增大
C.正極、負(fù)極附近c(SO42-)基本不變
D.電子經(jīng)電解質(zhì)溶液由正極流向負(fù)極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是( )
A. 加入有色布條,一會兒有色布條褪色,說明有Cl2存在
B. 溶液呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2分子存在
C. 先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-存在
D. 加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明有HClO分子存在
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是( )
A.常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點最高
B.X和W的常見單質(zhì)的分子式分別為X2和W2
C.W的氫化物沸點比X的氫化物的沸點低
D.R最高氧化物水化物的酸性最強
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子;卮鹣铝袉栴}:
(1)四種元素中電負(fù)性最大的是____(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為______________;
(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是___________(填分子式),原因是_________________;A和B的氫化物所屬的晶體類型分為______________和______________;
(3)C和D反應(yīng)可生成組成比1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為________________,中心原子的雜化軌道類型___________________;
(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為______________,中心原子的價層電子對數(shù)為_______________,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為_____________________;
(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F(xiàn)的化學(xué)式為_________,晶胞中A原子的配位數(shù)為__________,列式計算晶體F的密度_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中,反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物和產(chǎn)物未全部注明,已知A、D為金屬單質(zhì),其他為化合物.試推斷:
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A:B:C:Ⅰ: .
(2)向F中逐滴滴加試劑①的現(xiàn)象為 .
(3)寫出下列反應(yīng)的方程式: C→E的離子方程式
C→F的離子方程式
G→H的離子方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知甲和乙的某些性質(zhì)如表所示:
物質(zhì) | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 密度(g/mL) | 水中的溶解性 |
甲 | -98 | 37.5 | 0.93 | 可溶 |
乙 | -48 | 95 | 0.90 | 可溶 |
現(xiàn)有甲和乙的混合物,進行分離時,可采用的方法是( )
A.過濾B.蒸發(fā)C.蒸餾D.萃取
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