高中化学碳族元素简介填空题

如图装置中，容器甲内充入0.1mol NO气体，干燥管内装有一定量Na₂O₂，从A处缓慢通入CO₂气体．恒温下，容器甲中活塞缓慢由D向左移动，当移至C处时容器体积缩小至最小，为原体积的9/10，随着CO₂的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（不考虑活塞的摩擦）

已知：2Na₂O₂+2CO₂→2Na₂CO₃+O₂
（1）已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24g。
①此时，通入标准状况下的CO₂气体为       L。
②容器甲中NO₂转化为N₂O₄的转化率是        。
③活塞移至C处后，继续通入a mol CO₂，此时活塞恰好回至D处．则a值必   0.01（填大于、小于、等于），其理由是                   。
（2）若改变干燥管中Na₂O₂的量，要通过调节甲容器的温度及通入的量CO₂，使活塞发生从D到C，又从C到D的移动，则Na₂O₂的质量最小值应大于   g。

有一澄清透明的溶液，可能大量存在有NH₄⁺、Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、A1³⁺、I^-、CO₃^2-等离子。现分别取溶液进行下列实验：
（1）加人淀粉溶液，未见蓝色。
（2）加人少量AgNO₃溶液有黄色沉淀和气体生成。
（3）逐滴加人1mol·L^-1NaOH溶液，随着NaOH溶液的滴人，产生沉淀的量如图所示。

试确定：溶液中一定不存在的离子有________，其中阴离子物质的量为_________，加人少量AgNO₃溶液的离子反应方程式为________________。

某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24 L（标准状况）刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)₂溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题：
（1）A的摩尔质量为                    。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为                  。
（3）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为                   。

某研究小组以CaCl₂和H₂为原料，试图制备 +1价Ca的化合物，结果发现产物中只有两种化合物（甲和乙）。元素组成分析表明化合物甲中钙、氯元素的质量分数分别为52.36%、46.33%；化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：
（1）生成甲的化学反应方程式为
（2）甲与水反应可得H₂，其化学方程式是                           。
（3）在加热条件下，乙的水溶液（浓）与MnO₂反应的离子方程式是               ；乙的水溶液与Fe反应所得的溶液不稳定，保存该溶液的措施是               。
（4）请写出一个你认为可能得到CaCl的化学方程式（以CaCl₂为原料）                  。

向炭粉、Cu和Fe₂O₃组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，得到溶液A，将沉淀物洗涤、干燥，得到固体B。
（1）碳的原子结构示意图为            ，氧元素在周期中的位置是                   
（2）加入稀硫酸后，发生反应的离子方程式                    ，溶液A中一定存在的金属阳离子是               。
（3）关于固体B的成分，下列选项中可能的有             。
A．炭粉
B．炭粉和Cu
C．炭粉和Fe₂O₃
D．Cu和Fe₂O₃
E．炭粉、Cu和Fe₂O₃

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填字母）            。
a．Na₂CO₃         b．NaOH        c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是             。
（3）电解饱和食盐水可得到H₂和另外两种产物，这两种物质相互反应的离子方程式为              ，欲从饱和食盐水中获得食盐晶体，可采用的实验方法是              。
（4）气体X可增大饱和食盐水吸收CO₂的量，有利于NaHCO₃晶体的生成和析出，X的化学式是          。
（5）下列有关NaHCO₃和纯碱的说法正确的是          (填字母)

A．NaHCO3属于盐类，纯碱属于碱

B．分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，产生气泡的速率相同

C．常温下在水中的溶解度，NaHCO3大于纯碱

D．除去NaHCO3溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO2

氢气还原氧化铜反应不完全时，得到的是Cu、Cu₂O、CuO的固体混合物。某化学兴趣小组为了探究某次氢气还原CuO实验最终所得的产物的组成，进行了如下实验：
①取一定质量的均匀的上述固体混合物A，将其分成两等份。
②取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体的质量减小了3.20g
③另一份加入500mL的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题：
（1）A中，所含氧元素的物质的量为_________。
（2）A中，n(Cu)＋n(Cu₂O)=_______________。
（3）所用稀硝酸的物质的量浓度为_______________。

目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br₂：

（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为               ；反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为                    。
（2）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是：          。
（3）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br₂吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是                    。
（4）已知在酸性条件下溴酸盐可发生如下离子反应：
Ⅰ.2BrO＋10Cl^－＋12H^＋===5Cl₂↑＋Br₂＋6H₂O;Ⅱ．6BrO＋5Cl^－＋6H^＋===5ClO＋3Br₂＋3H₂O，现将120 mL 0．4 mol·L^－1KBrO₃溶液和100 mL 0．6 mol·L^－1KCl溶液在稀H₂SO₄中混合，充分反应后，产物KClO₃和Cl₂的物质的量之比为________。

H、C、N、O、Fe、Si、I是中学化学中常见的元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题：
（1）根据元素周期律，碳的非金属性强于硅，请用一个化学反应方程式表示___________________。
（2）若FeSO₄和O₂的系数比为2:1，试配平下列方程式：__FeSO₄+__K₂O₂→__K₂FeO₄+__K₂O+__K₂SO₄+__O₂↑
（3）各种氮氧化物（NO、NO₂）是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物（NO_X）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下：NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O  2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
现有一NO与NO₂的混合气体，将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO₃^― 0．02mol。
①所得溶液中NaNO₂的物质的量为     mol；
②混合气体中V(NO)：V(NO₂)=         。
（4）向FeI₂溶液中不断通入Cl₂，溶液中I^－、I₂、IO₃^－、Fe²⁺、Fe³⁺等粒子物质的量随n(Cl₂)/n(FeI₂)的变化可用下图简单表示

①当n(Cl₂)∶n(FeI₂)=6.5时，溶液中n(Cl^－)∶n(IO₃^－)=            。
②当n(Cl₂)∶n(FeI₂)=1.2时，离子方程式可表示为                             。

从明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]制备Al、K₂SO₄和H₂SO₄的流程如下：

已知：明矾焙烧的化学方程式为：4[KAl(SO₄)₂·12H₂O] + 3S＝2K₂SO₄ + 2Al₂O₃ + 9SO₂↑+ 48H₂O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为：             。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有_____________。

A．粉碎固体混合物

B．降低温度

C．不断搅拌

D．缩短浸泡时间

（3）明矾焙烧完全后，从步骤②的滤液中得到K₂SO₄晶体的方法是              。
（4）步骤③电解的化学方程式是                ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：                             。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，则该电池的正极电极反应式是                            。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO₂的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H₂SO₄质量为                    吨(列出计算表达式)。

硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS₂）】是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸和氯化铁，其工业流程示意图如图．（资料：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂）

（1）Ⅱ中反应的化学方程式是              ．
Ⅲ中反应的化学方程式是                   ．
（2）结合上述流程，硫铁矿中硫元素的化合价            ，如图出现的含硫元素的物质中，属于氧化物的有               （填化学式）．
（3）若向溶液乙和丙的稀溶液中分别加入足量的甲，观察到的现象不同点是                 

I:钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。

请回答下列问题：
（1）Fe位于元素周期表中第________周期，第________族。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式               。
Ⅱ:A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。

试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是________________。
a．S         b．N₂        c．Na        d．Mg        e．Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO₃溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，则B的化学式为____________；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是（用必要的文字和离子方程式表示）____________。
（3）A还可以是氨气，氨气分子的空间构型是                     。

常见金属单质A可发生如图所示转化(部分反应物、产物和反应条件已略去)。F是一种温室气体；气体G的水溶液显弱碱性；H是一种具有磁性的黑色氧化物；B、C、D、E四种化合物中含有一种相同的元素。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式________________，实验室制取G的化学方程式为______________________。
（2）写出反应I的离子方程式_______________。该反应中的氧化剂是______________________。
（3）反应I、Ⅱ均有清洁能源H₂产生。已知H₂的燃烧热为286 kJ·mol^-1，18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其它相关数据如下表：

则表中x为______________
（4）写出A与H反应的化学方程式________________________________，实验测得该反应的焓变(△H)和活化能(Ea)。下列能量关系图合理的是_________________(填写序号)。

（5）资料显示H可用于除去地下水中的TcO₄^-(⁹⁹Tc具有放射性)。在酸性条件下，H将TcO₄^-转化为难溶于水的TcO₂，同时得到一种难溶于水的弱碱，该反应的离子方程式为_______________________________。

（Ⅰ）某盐有原子序数处于前20的三种元素组成，相对分子质量为98，其焰色反应为紫色（透过蓝色的钴玻璃）。向此溶液中滴入少量盐酸时，产生白色沉淀，继续加入过量盐酸时，白色沉淀消失，再滴入过量氨水，又产生白色沉淀。
（1）三种元素中原子序数最小的简单离子的离子结构示意图            ，
（2）该盐的化学式为             ，
（3）该盐溶液滴入少量盐酸的离子方程式                 。
（Ⅱ）某二元化合物A是一红棕色难溶物质，温度超过60℃，分解生成红色金属B和无色气体单质C，且两种单质的物质的量之比为2:1，将A与盐酸反应也同样产生气体C。在一定条件下可以用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A，经鉴定反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。且A能在氯气中燃烧。
（1）A的化学式为               ,
（2）写出用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A的反应方程式             ；
（3）写出A在氯气中燃烧的方程式                  ；
（4）有人认为还有一种组成元素与A相同的二元化合物， 若此物质为离子化合物，则电子式为    ；
（5）A与盐酸能反应的原因               。

海水是巨大的资源宝库．如图1是从海水中提取食盐和溴的主要流程．

（1）粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质．如图2是粗盐提纯的操作流程．

提供的试剂：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、饱和NaCl溶液．
①除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、              
②如何证明操作①中NaOH溶液已经过量？
③蒸发过程所用的主要仪器有：铁架台、酒精灯、               、            ；
（2）某同学欲四氯化碳萃取较高浓度的溴水中的溴，经振荡并在铁架台上静置分层后，分离出四氯化碳层的操作：                         
（3）工业上将较高浓度的溴水经进一步处理得到工业溴．某研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br₂的沸点为 59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．水的沸点为100℃．他们参观生产过程后，设计了如图3装置简图：

①图中仪器B的名称：                 ②温度计水银球的位置：                 
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，收集溴时温度计应控制的温度为：