A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数依次增大,A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题:(每空2分,共8分)
(1)E元素在周期表中的位置是____________,
(2)画出A的原子结构简图
(3)离子化合物乙的电子式是
(4)C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)
有难溶于水的粉末状固体样品,可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种。研究小组通过实验确定样品的成分。
查阅资料知:Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O;
部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表:
物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.8 |
6.3 |
5.2 |
完全沉淀的pH |
3.0 |
8.3 |
6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1实验步骤:
Ⅰ.取一定量样品于烧杯中,加足量NaOH溶液,有气体产生,过滤得固体A和无色溶液B;
Ⅱ.向B中加入稀硫酸,出现白色沉淀,继续滴加稀硫酸至过量,白色沉淀完全溶解;
Ⅲ.向A中加入足量稀硫酸并微热,固体完全溶解,得溶液C;
Ⅳ.向C中加入NaClO,调节溶液的pH至4~5,产生红褐色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液D;
Ⅴ.向D中加入NaOH,调节溶液的pH到7~8,产生蓝色絮状沉淀。
请回答下列问题。
(1)Ⅰ中产生气体的离子方程式为。
(2)由Ⅰ、Ⅱ知,原样品中一定不存在的物质是。
(3)溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有另一种阳离子;为验证溶液C中存在该阳离子,可选用的试剂及对应的现象是。
(4)Ⅳ中加NaClO的目的是。
(5)将Ⅳ中得到的溶液D电解,若电路中有0.1mol电子通过,则理论上阴极质量增重g。
(6)由上述实验可以获得结论:原样品所有可能的成分组合为组合1:;组合2:
;……(用化学式表示)
铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是。
(2)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是。
(3)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是。
地球的表面积为5.1亿平方公里,其中海洋的面积为3.67亿平方公里,占整个地球表面积的70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库,下面是海水资源综合利用的部分流程图,请根据该图回答下列问题:
(1)淡化海水的方法有__________________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4等离子,为了除去这些离子,需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________(填化学式),之后________(填操作名称),再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶,得到精盐。
(2)反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是__________________。
(3)向苦卤中通入Cl2置换出Br2,再用空气吹出溴并用SO2吸收,转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是_________________________。
(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,生成溴化钠和溴酸钠,同时放出CO2。写出反应的离子方程式__________________________________。最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2,其反应的离子方程式为_______________________________。
有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。结合下图回答:
(1)A是一种遇到碘单质能变蓝的多糖,A的名称是__________________。
(2)B物质能够在加热条件下与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应。B的名称是__________________,B中官能团的名称为__________________。
(3)反应①是绿色植物利用太阳能,通过___________作用合成为储藏能量的B,并且释放出_________(填化学式)。从能量转化的角度分析,这一过程是将___________能转化成___________能的过程。反应②是人体内B物质被氧化,同时又提供能量的反应。已知:1 g B完全氧化,放出约19.2 kJ的能量,则1 mol B完全氧化将放出约________________kJ的能量。
(4)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,写出这一反应的化学方程式____________________________,其反应类型是___________。写出C转化为E的化学方程式____________________________________。
(5)只用下列一种试剂就能鉴别B、C、D三种物质,这种试剂是_________。
A.新制Cu(OH)2 B.NaOH溶液C.石蕊试液 D.Na2CO3溶液
铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是_________,放电时发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性_________(填“增大”、“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向_________(填“正”或“负”)极。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上。试写出该电池放电时,正极的电极反应_______________________________________(用离子方程式表示)。
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应式为__________________________________。该电池工作时,外电路每流过1×103 mol e-,消耗标况下氧气_________m3。