A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
A |
原子核外有6种不同运动状态的电子 |
C |
基态原子中s电子总数与p电子总数相等 |
D |
原子半径在同周期元素中最大 |
E |
基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
F |
基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反 |
G |
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 |
H |
是我国使用最早的合金中的最主要元素 |
请用化学用语填空:
(1)A元素位于元素周期表第 周期 族,B元素和C元素的第一电离能比较,较大的是 ,C元素和F元素的电负性比较,较小的是 。
(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子构型为 ,
B元素所形成的单质分子中σ键与π键数目之比为 。
(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是_____________,F元素原子的价电子构型的电子排布图(轨道表示式)是__________________,H元素的基态原子核外电子排布式是 。
(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为 ;
与E元素成对角关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。
微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属,可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程:在已有细菌存在的岩石.矿石堆中,喷洒酸水以促进细菌生长;在它们的生长过程中,氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部,再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用,再回到矿石堆中。在美国,10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题:
(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用:。
(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是;相应的化学方程式为: 。
(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。
。
(4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2
Cu ②CuO
CuSO4
Cu
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是 ( )
A.①多 | B.②多 | C.相等 | D.无法判断 |
(5)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为____________.电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是__________,电解液中必须含有的阳离子是________.
(6)工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是。
化学方程式能够很直接形象的表示化学反应的过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
Ⅰ.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:写出 泡沫灭火器反应原理 的离子方程式:
________________________________________________________________________
Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O.FeSO4.Fe(NO3)3.HNO3.Fe2(SO4)3和H2O。写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
Ⅲ.有一些反应,表面上似乎违背了反应的基本原理,事实上他们是完全符合反应基本原理的。请完成下列反应:
① 写出 两种弱酸溶液混合反应后,溶液的酸性减弱 的化学方程式
________________________________________________________________________
② 写出 一种弱酸溶液与一种盐溶液混合发生复分解反应,生成强酸 的离子反应方程式
研究NO2.SO2.CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,也可用NH3处理,也可用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)∆H=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)∆H=-113.0 kJ·mol-1
(ⅰ)则反应NO2(g)+SO2 (g)SO3(g)+NO(g)的∆H= kJ·mol-1。
(ⅱ)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
A.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 B.体系压强保持不变
C.混合气体颜色保持不变D. SO3和NO的体积比保持不变
(ⅲ)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图(左)所示。
平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”.“<”或“=”)
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图(右)所示。该反应∆H 0(填“>”或“ <”)。
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外,还需要 等原料。
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式: 。
(3)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的操作方法是:
_________________________________________________________________。
(4)若过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全,则滤液中CO32-离子的物质的量浓度不得低于 。
(已知:Ksp(CaCO3)=5.0×10-9)
(5)写出蒸氨过程中的化学方程式 。
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是 。
a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.能制冷 d.无毒
锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。
I.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;
(1)滤渣1的化学式为;②中使用的氧化剂最好是下列的(填序号)。
A.Cl2 | B.H2O2 | C.KMnO4 | D.浓HNO3 |
(2)滤渣2中主要成分的化学式为;为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤(选填①、②、③、⑤)。
(3)步骤④发生的离子反应方程式为。
II.BaS溶液的制备
有关数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H1 = -1473.2 kJ•mol-1
C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)△H2 = -110.5 kJ•mol-1
Ba(s)+ S(s)=BaS(s)△H3 = -460 kJ•mol-1
(4)若煅烧还原的产物仅为BaS和CO,则其反应的热化学方程式为:
。
Ⅲ.制取锌钡白
(5)如果Ⅰ中步骤⑤使用硫酸过量,产生的后果是。