工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子是Cd2+,所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
(本题共8分)实验对认识和研究物质性质有重要作用,回答下列相应问题。
(一)为证明Na2SiO3具有防火性能,同时做以下两个实验。
实验①:取一小木条,放入蒸馏水中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,放置在酒精灯外焰处。
实验②:另取一个相同的小木条,放入Na2SiO3饱和溶液中,之后重复实验①的操作。
(1)设计实验①的目的是 。
(二)性质实验中反应原理常用化学方程式表示。请用化学方程式各举一例,说明下列物质所具有的性质。
(2)SO2具有还原性 。
(3)SO2具有酸性氧化物共同的性质 。
(4)浓硫酸具有强氧化性 。
(本题共10分)有A、B、C、D、E、F六种元素。
①A、B、C是金属元素,位于同一周期,原子核外都有3个电子层,A的原子半径在所属周期中最大,且原子半径A>B>C。
②D、E是非金属元素,它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE,在室温时,D的单质是液体,E的单质是固体。
③F的单质在常温下是气体,性质很稳定,是除氢外最轻的气体。
请回答:
(1)B位于周期表中第________周期______族,C的原子结构示意图是________。
(2)F单质的化学式是________。
(3)在上述六种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是_____,酸性最强的物质是________,气态氢化物最稳定的是________。
拆开1mol共价键所需吸收的能量如下表:
共价键 |
H—H |
N三N |
N—H |
吸收的能量/kJ |
436 |
946 |
391 |
(1) 1mol N2完全反应为NH3(填:吸收或放出)kJ能量
(2)事实上,将1molN2和3molH2放在反应容器中,使它们充分反应,反应的热量变化总小于计算值,原因是
阅读下面的信息,推断元素及有关物质,按要求回答物质:
信息①:X、Y、Z、W是常见的短周期元素,其原子序数依次增大,且原子核外最外层电子数均不少于2。
(1)根据信息①:X一定不是(填序号).
A.氢 | B.碳 | C.氧 | D.硫 |
信息②:上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧,生成的四种氧化物中,有两种能溶
于稀硫酸,三种能溶于浓氢氧化钠溶液,氧化物的相对分子质量都大于26。
(2)这四种元素中是否可能有一种是铝元素?。
信息③:向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸溶液,固体部分溶解,过滤,向
滤液中加入过量的烧碱溶液,最终溶液中析出白色沉淀。
(3)白色沉淀物的化学式为。
信息④:向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液,固体部分溶解,过滤,向
滤液中加入过量的盐酸溶液,最终溶液中析出白色沉淀。
(4)生成白色沉淀物的离子方程式为。
信息⑤:X与W同主族
(5)X与浓硫酸加热时反应的化学方程式为。
对于反应2SO2+O22SO3(g),当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成的SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”、“减小”或“不变”)。
编号 |
改变的条件 |
生成SO3的速率 |
① |
降低温度 |
|
② |
压缩体积 |
|
③ |
增大氧气的浓度 |
|
④ |
使用催化剂 |