用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ▲ > ▲ > ▲ 。
(2)铁酸钠之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是 ▲
(3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置 ▲ ;
②该装置按①补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是 ▲ _(填“A、B或C”),理由是 ▲
③C中应装的试剂为 ▲ 。
C中发生反应的离子方程式为: ▲ 。
A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示。
A |
C |
|
B |
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
(1)写出A、B元素的名称________、________。
(2)B位于元素周期表中第________周期第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
(4)写出A的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式________________________________________________________________。
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||
4 |
⑨ |
(1)写出元素符号和名称:
①________,②________,⑧________,⑨________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
⑦单质跟④的氢氧化物溶液反应:______________________________
⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应:________________________________
⑥的单质在③的单质中燃烧:_____________________________________。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
用上表中的字母代号回答下列问题:
(1)属于卤族元素的有_________________________________________;
(2)属于稀有气体元素的有_____________________________________;
(3)属于第ⅠA金属元素的有___________________________________;
(4)写出c元素在周期表中的位置_______________________________。
MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下:
(1)用硫酸调整溶液pH为1~2,硫酸的作用是________________________________________。
(2)加次氯酸钠溶液至pH为5~6并加热煮沸约5~10 min,滤渣中主要含MnO2和另两种沉淀:__________________、____________(写化学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为___________________________
(3)若除杂后过滤,发现滤液发黄,需采取的措施是________
(4)过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是________________________________________
(5)晶体中结晶水含量的测定:准确称取0.20 g MgSO4·7H2O样品,放入已干燥至恒重的瓷坩埚中,置于马沸炉中,在200 ℃脱水1 h。为准确确定脱水后的质量,还需要经过的操作有冷却(干燥器中)至室温→___________________________
(6)硫酸根离子质量分数的测定:准确称取自制的样品0.50 g,用200 mL水溶解,加入2 mol·L-1 HCl溶液5 mL,将溶液加热至沸腾,在不断搅拌下逐滴加入5~6 mL 0.5 mol/L BaCl2溶液,充分沉淀后,得沉淀0.466 g,则样品中w(SO42-)=________________。
(7)已知:Na2CO3·10H2O (s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式____________。
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应负极反应。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为
0.10mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤。
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ Fe2+ Cu2+ |
1.9 7.0 4.7 |
3.2 9.0 6.7 |
提供的药品:Cl2浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu |
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式
劣质不锈钢腐蚀的实验现象