A、B、C、D、E是相邻三个周期中的五种元素,它们的原子序数依次增大,B、C、D属同一周期,A、E在周期表中处于同一纵行。已知:
①除A外,各元素原子的内层均已填满电子,其中B的最外层有4个电子;
②A与B,B与C都能生成气态非极性分子的化合物;
③D与E生成离子化合物,其离子的电子层结构相同。
回答:
(1)A为________元素,B为________元素,C为________元素,D为________元素。
(2)C元素在周期表中属________周期________族元素,其原子电子排布式为________。
(3)B与C形成的非极性分子的电子式是________。其中共价键类型及数目是________。(填σ键或π键)
盐泥是氯碱工业中的废渣,主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取MgSO4•7H2O的实验过程如下:
已知:①室温下Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10﹣12.②在溶液中,Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7.③三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示.
(1)在盐泥中加入稀硫酸调pH为1~2以及煮沸的目的是 ;
(2)若室温下的溶液中Mg2+的浓度为6.0mol•L﹣1,则溶液pH≥ 才可能产生Mg(OH)2沉淀;
(3)由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入NaClO调溶液pH约为5,再趁热过滤,则趁热过滤的目的是 ,滤渣的主要成分是 ;
(4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4•7H2O晶体的实验步骤依次为①向滤液Ⅱ中加入 ;②过滤,得沉淀;③ ;④蒸发浓缩,降温结晶;⑤过滤、洗涤得产品;
(5)若获得的MgSO4•7H2O的质量为24.6g,则该盐泥中镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约为 (MgSO4•7H2O的相对分子质量为246);
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用,请回答下列问题:
(一)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数 如下:
温度/℃ 1000 1115 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
(1)该反应的平衡常数表达式K= ;△H 0(填“>”、“<”或“=”).
(2)欲提高上述反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是 .
A.提高反应温度 | B.移出部分CO2 |
C.加入合适的催化剂 | D.减小容器的容积 |
(3)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ正 υ逆(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= .
(二)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.
(4)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是 ;生成0.5mol K2FeO4转移电子的物质的量是 mol.
(5)从环境保护的角度看,制备K2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图所示.电解过程中阳极的电极反应式为 .
分X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期;且原子序数依次增大。X、Z同主族;可形成离子化合物ZX;Y、M同主族;可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为 。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (写化学式);非金属气态氢化物还原性最强的是 (写化学式)。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 (写出其中两种物质的化学式)。
(4)X2M的燃烧热ΔH ="-a" kJ·mol-1;写出X2M燃烧反应的热化学方程式: 。
(5)ZX的电子式为 ;ZX与水反应放出气体的化学方程式为 。
(6)熔融状态下;Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下);反应原理为2Z+FeG2Fe+2ZG
放电时;电池的正极反应式为 ;充电时; (写物质名称)电极接电源的负极:该电池的电解质为
消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl﹣)、O3(1mol O3转化为1mol O2和1mol H2O)等物质常被用作消毒剂.等物质的量的上述物质消毒效率最高的是 (填序号)。
A.Cl2 | B.H2O2 | C.ClO2 | D.O3 |
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称.如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O+H2O2═A+NH3↑,则生成物A的化学式为 ,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是 。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年.亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2 → ClO2↑+H++Cl﹣+H2O(未配平)。在该反应中,当有1mol ClO2生成时转移的电子个数约为 。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是 (用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式 。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
(2)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:
(4)己知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2,
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 .
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是