A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。请针对以下三种不同情况回答:
(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在 C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
① A中含有的金属元素的原子结构示意图为 。
②该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应,可用于焊接铁轨及定向爆破,已知:1mol该单质完全反应,当温度恢复至298K时,共放热QkJ,请写出该反应的热化学反应方程式为 。
(2)若A为有机物,75%的A溶液可作为消毒剂,常温常压下B、C均为无色气体,C是一种常见的灭火剂。则A的结构简式为: ;利用原电池原理,将B、X分别通入由A制成的两多孔电极,以20%—30%的KOH溶液作为电解质溶液,可以组成化学电源,该电池放电时,负极电极反应式为 。
(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性。
①用化学方程式表明C溶液呈碱性的原因 。
②将4.48 L(标准状况下)X通入100 mL3 mol/L A的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为___________________。
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴人到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,仅有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有A中放出无色气体,只有C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B,D。
(2)将含lmol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物化学式为。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理。
(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为
(5)向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则E溶液的物质的量浓度可能是moI/L。
回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。
生成氢氧化物沉淀的pH
物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为___________________________________________
(2)锰粉经浓盐酸浸取,过滤Ⅰ除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是____________________________________________________________。
(3)过滤Ⅰ所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是___________________________________________________________。
(4)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离子方程式为_____________________________________________。
(5)实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有________________________
分析下面两个案例并回答有关问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
地点 项目 |
W |
X |
Y |
Z |
水温/℃ |
15 |
18 |
26 |
25 |
pH |
6 |
8 |
5 |
5 |
溶解氧量/(mg·L-1) |
11 |
9 |
7 |
3 |
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是_______________________________
②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是_______________________
(2)某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成有规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称:
A________、B________、C________、D________;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式_____;
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)______________________________________________________________
在国际环境问题中,一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重,这种材料难分解、处理麻烦,最近研制的一种可降解塑料,代号为3HB,结构简式为具有良好的生物适应性,能在自然界降解。请回答下列问题:
(1)该可降解塑料在自然界中可通过________(填序号)反应降解为该聚合物的单体
A.加成 | B.消去 | C.水解 | D.氧化 |
(2)该聚合物的单体的结构简式为_________________________________________,
该单体中具有的官能团的名称为______________。
(3)各取1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠溶液完全反应时,分别消耗钠和碳酸氢钠物质的量之比为________。
在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边,从上游到下游依次有四座工厂:甲、乙、丙、丁,它们排出的废液里,每厂只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某中学环保小组对河水监测时发现:①甲处河水呈乳白色;②乙处河水呈红褐色;③丙处河水由浑变清;④丁处产生气泡,河水仍清。
请完成下列问题:
(1)四座工厂排出的废液里含有的污染物质是:
甲______________,乙______________,丙____________,丁____________。
(2)在丁的下游某处取出的河水,肯定含有的离子是______________________。
(3)小河中鱼、虾几乎绝迹的原因是____________________________________