从铝土矿(主要成分是,含
、
、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程乙加入烧碱后的离子方程式为_________________________________________.
(2)固体A的应用_________________________________________.(两点)
(3)滤液D与少量CO2反应的离子方程式为__________________________________,
向该滤液K中加入足量石灰水的离子方程式是________
(4)流程乙制氧化铝的优点是所用的试剂较经济,缺点是__________________________
(5)已知298K时,的溶度积常数
=10-11,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱恰使镁离子沉淀完全,则溶液的PH最小为_______.
(16分)科学家发现在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质。
(1)一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其计算机模拟图如下。
水热冰
采用“弱电场”的条件使水结成“热冰”,说明水分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。请你展开想象,给“热冰”设计一个应用实例____________。
(2)用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。
① 释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子,你认为水分子间能形成“网”的原因是___________________。
② 由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式___________;该阳离子还能与水分子作用生成羟基,经测定此时的水具有酸性,写出该过程的离子方程式_______。
(3)写出元素组成与水相同的物质W的电子式, 写出W与FeCl2在酸性溶液中反应的离子方程式。
(4)水溶液中存在H3O+离子,写出该微粒的结构式(标出配位键)。
(12 分)X、Y、Z、W、Q五种元素其核电荷数依次增大。X原子只有1个s电子,Y、Z、W属于同周期,Y原子L层中s电子和p电子数目相同,Z原子p轨道为半充满,W原子第一电离能比Z原子的小,Q原子内层均饱和,N层上只有两个电子。
(1)Q2+离子的核外电子排布式为。
(2)XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为,
1molXYZ分子中含有σ键的数目为。
(3)写出YZW-离子的两种等电子体的化学式:。
(4)QW的熔点比Q的硫化物的熔点高,其原因是
。
(5)Q晶体属于六方堆积,其晶胞结构见下图,则P点原子
被个晶胞所共用。
常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验 编号 |
HA的物质的量 浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的量 浓度(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1) 从甲组情况分析,从a值大小如何判断HA是强酸还是弱酸?
____________________________________________________________。
(2) 乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是_______。
A.前者大B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3) 从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4) 分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=_______ mol·L-1。
(5) 某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B===H++HB-
HB-H++B2-。
在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c (H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
(12分)铁在地壳中的含量约占 5 %左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石
(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是 Fe2O3)等。
(1)红热的铁能跟水蒸气反应,一种产物与磁铁矿的主要成分相同,另一种产物是
可燃性气体,则其反应的化学方程式为。 该可燃气体在酸性
条件下,可制成燃料电池,写出该气体发生的电极反应式。
(2)在常温下,铁跟水不起反应。但在潮湿的空气中,铁很容易生锈(铁锈的主要成分是 Fe203)而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。铁生锈的化学原理如下,请你用离子方程式和化学方程式补充完整。
① 原电池反应:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+、正极:;
② 氢氧化物的形成: Fe2 + + 2OH-=" Fe(OH)" 2↓。
③ 氢氧化物的分解: 2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O。
(3)为了防止铁生锈,可在铁制品表面镀上一层铜(如图装置),a为(填“正极”或“负极”),
铁制品表面发生的电极反应式 为。
(18分) A、B、C、D、E、F是周期表中的前20号元素,原子序数逐渐增大。A元素是宇宙中含量最丰富的元素,其原子的原子核内可能没有中子。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相等;C元素原子最外层p能级比s能级多1个电子;D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数;E的常见化合价为+3;F最高正价与最低负价的代数和为4;G+的M层电子全充满。用化学式或化学符号回答下列问题:
(1) G的基态原子的外围电子排布式为_____________________________________,在周期表中属于________区。
(2) B与F形成的一种非极性分子的电子式为_________________________;F的一种具有强还原性的氧化物分子的VSEPR模型为___________。
(3) BD2在高温高压下所形成的晶胞如下图所示。该晶体的类型属于______(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体。
(4) 设C元素的气态氢化物为甲,最高价氧化物的水化物为乙,甲与乙反应的产物为丙。常温下,有以下3种溶液:①pH=11的甲的水溶液 ②pH=3的乙的水溶液
③pH=3的丙溶液,3种溶液中水电离出的c(H+)之比为________________。
(5) 丁、戊分别是E、F两种元素最高价含氧酸的钠盐,丁、戊溶液能发生反应。当丁、戊溶液以物质的量之比为1∶4混合后,溶液中各离子浓度大小顺序为________。
(6) A和C形成的某种氯化物CA2Cl可作杀菌剂,其原理为CA2Cl遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸,写出CA2Cl与水反应的化学方程式:____________________。
(7) 往G的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成一种配合物X,下列说法正确的是__。
A.X中所含化学键有离子键、极性键和配位键
B.X中G2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.组成X的元素中第一电离能最大的是氧元素
D.SO与PO
互为等电子体,空间构型均为正四面体