Ⅰ.“中东有石油,中国有稀土”。稀土金属是我国战略性资源,应加以保护。稀土金属是周期表中ⅢB族中钪、钇和镧系十七种元素的总称,都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3价。钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则最好选用盐酸和 (填字母)
两种试剂,通过必要的操作即可实现。
A.NaOH溶液 B、氨水 C、CO2 D、HNO3
(2)流程图中用氨水调节pH=a时生成沉淀的化学式为 ,继续加氨水调至pH=b,此时发生反应的离子方程式为 。
(3)沉淀C为草酸钇,写出草酸钇隔绝空气加热生成Y2O3的化学方程式: 。
Ⅱ镧系元素铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,在加热的条件下CeCl3易发生水解。
(4)无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备,其中NH4Cl的作用是___
。
(5)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离, 写出反应的离子方程式 。
现有m g某气体,它由四原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol-1,则:
(1)该气体的物质的量为mol.
(2)该气体中所含的原子总数为个.
(3)该气体在标准状况下的体积为L.
(4)该气体溶于1 L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为.
(5)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为mol·L-1.
摩尔是___________的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为____ ____。1.5mol H2SO4的质量是________,其中含有_________mol O原子,含有_________个 H原子。
2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷(C3H8),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷(C3H8),已知常温下1mol丙烷燃烧放出2220kJ热量,1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量,1mol异丁烷燃烧放出2869.6kJ热量。试回答下列问题:
(1)表示正丁烷燃烧的热化学反应方程式;
(2)下列有关说法正确的是;
A.奥运火炬燃烧时的能量转化主要是由化学能转变为热能 |
B.相同条件下相同质量的正丁烷和丙烷充分燃烧,放出的热量正丁烷的比较多 |
C.正丁烷比异丁烷不稳定 |
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 |
(3)已知1mol H2燃烧生成液态水放出热量是285.8 kJ,现有5mol 氢气和丙烷的混合气体,完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为。
(14分) 在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
①在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是。
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是。
③ 前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是,其原因是。
(2)已知有一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。
①kJ ②kJ ③kJ
为了研究MnO2与双氧水(H2O2)的反应速率,某学生加少许的MnO2粉末于 50 mL密度为1.1g∙cm-3的双氧水溶液中,通过实验测定:在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。请依图回答下列问题:
(1)实验时放出气体的总体积为 ___;
(2)放出一半气体所需要的时间为 ___;
(3)ABCD四点化学反应速率的由快到慢顺序为 ____ _______ ;
(4)在5min后,收集到的气体体积不再增加,原因是。