现有下列短周期元素性质的相关数据:
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① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
原子半径(10-10m) |
1.30 |
0.82 |
0.99 |
1.11 |
0.90 |
1.18 |
最高或最低化合价 |
+2 |
+3 |
+7 |
+4 |
+2 |
+3 |
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-1 |
-4 |
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请回答下列问题:
(1)②和③形成的化合物类型为 (填“离子”或“共价”)化合物;
(2)元素①的金属性比元素⑥要 (填“强”或“弱”),试从原子结构方面解释其原因: ;
(3)在自然界中,元素④的存在形态为 ,工业上粗制该元素单质的化学方程式为 ;
(4)⑥的单质与浓NaOH溶液反应的离子方程式是 ;
(5)实验室现有元素①的单质和某未知金属单质M,请简要写出比较两者金属性强弱的一种实验方案 。
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
回答下列问题:
⑴ 钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲是。
⑵ 上述生产流程中加入Fe屑的目的是,检验副产品甲是否变质的实验方法是
。
⑶ 上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入溶解后除去。
⑷ 最近,用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式
。
汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为控制污染,对该反应进行研究。
⑴右图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)为(填“吸热”或“放热”)反应。
⑵2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K=。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为。
⑶为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式:。
某研究性学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数,称取该混合物a g,溶于200 mL 5 moL HCl溶液中,共收集到标准状况下的氢气3.36 L。
(1)a的取值范围是 _______ 。
(2)向反应后所得溶液中逐渐加入4 mol/L的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大值时,加入的NaOH溶液的体积是 _______ mL,沉淀的最大质量是 _______ g(用含a的代数式表示)
(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时,过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重,所得残余固体的质量仍为a g,计算原混合物中铝的质量分数(写出计算过程)。
A.《物质结构与性质》
(1)前三周期元素中第一电离能最小的是 _______(填元素符号),其基态原子的电子排布式为 _______。第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是 _______
(填分子式),该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 _______(填“大”或“小”)。
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(2)物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据,形成分子间氢键的物质是 _______(填物质字母代号)。
(3)晶格能的大小:MgO _______NaCl,键能的大小:HBr _______HI。(填“>”、“=”或“<”)
(4)下列物质的熔点高低顺序,正确的是 _______
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B.CI4 > CBr4 > CCl4 > CH4
C.SiF4 > NaF > NaCl > NaBr
B《实验化学》
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度 / ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 _______。加热煮沸的主要目的是_ _______。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 _______(填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 _______;
(4)沉淀C的化学式是 _______。过滤II需趁热过滤的理由是 _______
80年代中期美国学者Modell首次提出超临界水氧
化技术(SCWO)。超临界流体(SCF)是指流体的温度和压
力处于它的临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时的一种
特殊状态的流体,它具有许多独特的性质,如无机盐在超
临界水(SCW)中的溶解度很低。水的状态与压强、温度的
关系如右图。
(1)在380℃.20 MPa时,水的状态是 _______,若要使
之成为超临界水,必须采取的措施是 _______。
(2)以超临界水为介质,用氧气等氧化剂可将有机废物氧化成二氧化碳、氮气、水等无毒小分子。在超临界水中,偏二甲胼[(CH3)2NNH2]能迅速被H2O2氧化,写出该反应的化学方程式: _______
(3)SCWO基本工艺流程如下图所示:
利用以上工艺流程处理某些含可溶性无机盐(只含钠盐、钾盐)的有机废水时,常常会出现管道堵塞现象,发生这种现象的原因是 _______。若检测到管道c中的流体的温度为287℃,管道e、d中的流体的温度为227℃,则上述a~h管道中易发生堵塞的管道为 _______(填字母)。