六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:
(1)第①步反应前天青石先研磨粉碎,其目的是________________。
第③步加入适量稀硫酸的目的是______ _。
(2)第①步反应若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:________________________________________。
(3)第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、________、_______。
(4)称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(产品中不含其它与Ag+反应的离子),待Cl―完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为________(保留4位有效数字)。
W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,已知:
①W的阳离子与Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY的化合物;
②Y和Z属同主族元素,它们能形成两种常见化合物;
③X和Z属同周期元素。它们能形成两种气态化合物;
④W和X能形成组成为WX2的化合物;
⑤X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。请回答:
(1)W元素的名称是;Z元素在周期表中的位置 。
(2)化合物XY2和WX2的电子式分别是和。
(3)X与Z,Y与Z可以形成同类化合物XZ2和YZ2;该类化合物按性质分类,叫。
(4)WX2与Z的氢化物反应可生成一种焊接、切割金属的原料气,反应的化学方程式:。
(1)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。
①由X、Y形成的既含离子键又含共价键的物质的电子式:
②实验室制备N单质的离子反应方程式:
(2)CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2.8×10-5mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。
(3)羟胺(NH2OH) 可看成是氨分子内的l 个氢原子被羟基取代的产物,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。NH2OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH3的水溶液相似,用电离方程式表示NH2OH 在水溶液中显碱性的原因。
(4)“甲醇-空气”绿色燃料电池的工作原理示意图
写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=(溶液电解前后体积的变化忽略不计)。
(选考)【化学——选修5:有机化学基础】A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的相对分子质量为60,则E的分子式为_______________;
(2)A为一元取代芳烃,B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为________________________ ;
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是:________________、______________;
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是_______________、_____________;
(5)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1:1的是_______________(填结构简式)。
(选考)【化学——选修物质结构与性质】
现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 =" 1451" kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol |
D原子核外所有p轨道全满或半满 |
E元素的主族序数与周期数的差为4 |
F是前四周期中电负性最小的元素 |
G在周期表的第七列 |
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式;
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向,原子轨道呈形;
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为,
该同学所画的电子排布图违背了
(4)G位于族区,价电子排布式为。
(5)DE3中心原子的杂化方式为,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为。
(6)F元素的晶胞如图所示,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,F原子的摩尔质量为M,则F原子的半径为cm。
(15分)KMnO4是常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产,即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下:
(1)反应器中反应的化学方程式为:。
(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量(填“偏高”或“偏低”),其中Al的氧化物和KOH溶液反应的化学方程式为:。
(3)电解槽中阳极的电极反应方程式为:;
(4)在传统工艺中得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,化学反应方程式为:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+ MnO2+ 2K2CO3根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为。与该传统工艺相比,电解法的优势是。
(5)测定高锰酸钾样品纯度的方法是:向高锰酸钾溶液中滴加硫酸锰溶液产生黑色沉淀,反应的离子方程式。
(6)已知常温下KSP﹝Mn(OH)2﹞=2.0×10-23,工业上调节PH沉淀废水中的Mn2+,当pH=10时,
c(Mn2+)= mol/L。