(9分)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X和Y同主族，Y和Z同周期，Y与Z能形成离子个数比为1∶1的离子化合物A，X与Z能形成原子个数比为1 ∶1的共价化合物B，它们之间能实现如下图所示的转化(部分产物已略去)：
(1)Y在周期表的位置是______；Z2的电子式是______。
(2)反应①的化学方程式是_________________________________________________。
(3)D溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________；D是很多漂白剂中含有的有效成分，这些产品不能与洁厕灵(含有有机酸和无机酸)一起使用，其原因就是在常温时能发生与反应②相似的反应。某校的学生在实验室利用反应②的原理来制备纯净、干燥的Z2，仪器装置如下图所示(夹持固定装置的仪器已略去)。
Ⅰ.写出反应②的离子方程式______________________________________________。
Ⅱ.上述实验装置不够完善，改进方法是_____________________________________。
(4)Z2跟C在常温时发生反应③，在加热条件下发生的反应是3Z2＋6C5A＋YZO3＋3H2O,3 mol Z2与足量的C溶液反应，转移电子的物质的量n(e－)的取值范围是________。
硅酸钠是一种重要的无机功能材料,某研究性学习小组设计的利用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的流程如下:
(1)石英砂加水洗涤的目的是。
研磨后加入NaOH溶液溶解的离子方程式是 。
(2)实验室进行蒸发操作要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、 和 。
(3)残渣Ⅰ的成分是 (填化学式)。将残渣Ⅰ溶于盐酸,再加入NaOH溶液得到沉淀,将该沉淀加入到NaClO和NaOH混合溶液中可制得一种优质净水剂,完成反应的离子方程式: + ClO-+ OH-
+ Cl-+ H2O
(4)按上述流程制得的硅酸钠晶体可表示为Na2O·nSiO2,若石英砂的质量为10.0 g,其中含SiO2的质量分数为90%,最终得到硅酸钠晶体15.2 g,则n= 。
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
已知25 ℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
| Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| Ksp |
8.0×10-16 |
2.2×10-20 |
4.0×10-38 |
| 完全沉淀pH |
≥9.6 |
≥6.4 |
≥3.2 |
(1)加快黄铜矿焙烧速率,可采用的措施有(写两种)。
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为;
试剂X的化学式为 。
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为 ,用pH试纸测该溶液pH的方法是 。
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,写出该反应的平衡常数表达式: 。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:
(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为 、 、过滤和洗涤。
(2)“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式为。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ,现象是。
(5)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式:。
铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al2O3·3H2O的含量约为85%,其余主要为SiO2、Fe2O3等)冶炼金属铝的流程如下。
已知拜耳法生产Al2O3·3H2O的基本原理为:
Al2O3·3H2O+2NaOH(aq)
2NaAlO2(aq)+4H2O,[Al2O3·3H2O也可表示为2Al(OH)3]
(1)操作Ⅰ的名称为 ,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有。
(2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为(任写三点)。
(3)用化学平衡理论解释稀释溶液Ⅰ有利于Al2O3·3H2O 结晶的原因 。
(4)为了析出Al2O3·3H2O,也可向溶液Ⅰ中通入过量CO2气体,写出生成Al2O3·3H2O的离子方程式: 。
(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液Ⅰ的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法 。
某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1的盐酸,测得溶液中的C
、HC
、Al
、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是（）
| A．原混合溶液中的C与Al的物质的量之比为1∶2 |
| B．V1∶V2=1∶5 |
| C．M点时生成的CO2为0.05 mol |
D．a线表示的离子方程式为:Al+H++H2O Al(OH)3↓ |