四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
元素 |
T |
X |
Y |
Z |
性质 结构 信息 |
人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂。 |
单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼 |
单质质软、银白色固体、导电性强。 单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。 |
第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T的离子结构示意图 ;写出元素X的气态氢化物的电子式 ;写出Z元素原子的原子结构示意图: ;元素Y的最高价氧化物对应水化物的电子式______
(2)Z单质与Y最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式
(3) 元素T与氟元素相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是
a.常温下氟气的颜色比T单质的颜色深 b.氟气与T的氢化物剧烈反应,产生T的单质
c.氟与T形成的化合物中T元素呈正价态
d.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙为原料(含量为97.5%A,含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙的主要流程如下:
(1)除杂操作时加入试剂A,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。试剂A可以选择 ________________________________。
a.Ca(OH)2 b.NaOH c.NH3 d.Na2CO3
(2)检验溶液1中是否含Fe3+的方法是____________________________
(3)请指出下列操作的名称:操作1_______;操作2___________;请指出操作1中所用的玻璃仪器的名称_____________________。
(4)写出加入碳酸铵所发生的反应的离子方程式_____________;写出溶液2的一种用途_________。
(5)准确称取100 g工业碳酸钙粉末,通过上述方法理论上可以制得质量分数为99%的医药级二水合氯化钙的质量为____________。
(9分) 次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。
(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为__________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为______(填化学式)。
③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_______________________。
(本题共6分)将含O2和CH4的混合气体充入有23.4g Na2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内于150℃时压强约为0,将残留物溶于水,无气体逸出。
(1)原混合气体中O2和CH4体积比为。
(2)残留固体成分。
(本题共14分)某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 |
Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 |
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 + 。该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)
(本题共10分)(一)中学常见单质A、B和甲、乙、丙三种化合物有如图所示的转换关系(部分产物未列出)。单质A常作为食品包装材料,甲是两性氧化物。
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式:单质A_______________,乙_______________。
(2)写出单质A与Fe2O3反应的化学方程式: ,利用该反应的原理,可用于______________________________。
(3)用单质A做成的容器可以储存和运输浓硫酸的原因是____________________________。
(4)写出反应①的离子方程式:_____________________________________________。
(二)(5)工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是 。
a.Na b.Mg c.Fe d.Ag
(6)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有()
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg