(共11分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法l:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的浓度相同 B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4) C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为 。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应式解释) 。溶液中同时生成的沉淀还有 。
(14分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子序数依次增大,其它相关信息如下表所示
(1 )X位于元素周期表中第________周期第_____族;Y基态原子的电子排布式为_______。
(2)在W-H、X-H两种共价键中,键的极性较强的是_______,元素Y与W按原子个数比1 : 3形成的化合物所属的晶体类型是_______。
(3)W的一种氢化物(W2H4)与W2X4发生反应:
,反应中若形成
键放热103.9k!。则该反应的
=_______。
(4)元素X、Y、Z可形成1:1:1型化合物A,已知A在热的碱性溶液中分解得到物质的量之比为1 : 2的两种盐,写出该反应的化学方程式_______。
(17分)卡托普利OE)是用于治疗各种原发性高血压的常用药物,可由下列路线合成:
(1) A的结构简式是_______, B中含有官能团的名称是_______。
(2) C→D的反应类型是_______
(3) 已知:
(高分子化合物),则
B→F的化学方程式为____________________________;
高分子化合物H的结构简式为_____________________。
(4) D的消去产物
有多种同分异构体,如
等。写出其中满足下列条件的同分异构体:
(i) 含有苯环,不含甲基
(ii) 能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全中和
(iii) 苯环上一卤代物只有一种
___________________________________、 ____________________________
(5) 下列关于卡托普利(¾的说法正确的是_______。
a.能发生取代反应b.在氧气中充分燃烧的产物有SO2
c.能与Na反应生成氢气d. E的分子式为
X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期四种常见的元素。已知:W基态原子有7个轨道填充了电子;Y与Z原子最外层的电子数相同,但Y的原子半径比Z小;ZY2和Y3都具有漂白性,它们分子的空间构型都是V型;X的合金在生活中有非常广泛的用途,X分别与Y、Z形成化合物甲、乙,在甲、乙中X的质量分数分别为72.4%和63.64%;丙是由X、Y、Z三种元素组成的一种常见的还原剂,在溶液中反应1个阳离子失去1个电子。
(1)W基态原子的最外层(价层)的电子排布式为;X3+最外层电子数为;Y、Z、W三种单质与Y、W两元素形成的化合物四种物质的熔点从高到低的排序是。(填化学式)
(2)写出在溶液中,丙与酸性高锰酸钾反应的离子方程式:。
(3)检验ZY2的方法是(写出操作步骤和实验现象)。
(4)高温下甲与W单质剧烈反应。在25℃、101kPa下测得每转移3mol e-放热416.4kJ该反应的热化学方程式是。
固体NH4Al(SO4)2·12H2O在加热时,固体残留率随温度的变化如图所示。
(1)取A物质溶于水形成溶液,加入过量NaOH溶液混合加热,反应的离子方程式为
(2)B物质的化学式为
(3)取B物质,于975℃灼烧得到的主要产物是C和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________________________,C与分别足量NaOH溶液和稀硫酸反应,消耗两者物质的量之比为
(4)常温下,在0.10mol·L-1B的溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有Al (OH)3沉淀生成,当溶液的pH=10时,c(Al3+)=________________mol·L-1(KSp[Al (OH)3]=3×10-34)。
(7分)已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子最外层电子数是次外层的三倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物.则:
(1)X是________,Y是________,Z是________.
(2)由Y和Z组成,且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的化学式是______________.
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成,且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________.
(4)X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中X、Y、Z元素的原子的个数比为4∶2∶3,该盐的化学式是____________.