铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH ="=" 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式 ,反应中 被氧化。
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ;
“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O ="=" 15Fe2 + + SO42-+ 。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8,如果pH过大,可能引起的后果是 (几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式) 。
(每空1分,共20分)A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A _________ B__________ C __________ D __________
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________,碱性最强的是_________。
(3)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是__________,电负性最大的元素是__________。
(4)D的氢化物比C的氢化物的沸点__________(填"高"或"低"),原因_____________
(5)E元素原子的核电荷数是__________,E元素在周期表的第_______周期,第________族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在_______区。
(6)A、B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是______晶体、______晶体、_____晶体。
(7)画出D的核外电子排布图_____________________,这样排布遵循了_______规则。
(8)用电子式表示B的硫化物的形成过程:______________________________________
每空2分,共10分)
根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题。
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是()
A.Q和R B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物或氧化物,阴极电极反应式最可能正确的是()
A.Q2++2e-→Q B.R2++2e-→R C.S3++3e-→S
D.T3++3e-→TE.U2++2e-→U
(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是()
A.QCl2 B.RCl C.SCl3 D.TCl E.UCl4
(4)S元素最可能是()
A.S区元素 B.稀有气体元素 C.p区元素 D.准金属 E.d区元素
(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是()
A.硼(1s22s22p1) B.铍(1s22s2) C.锂(1s22s1)D.氢(1s1)E氦(1s2)
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有图示的转换关系, 已知C为密度最小的气体。
根据图示转化关系回答:
(1)若甲是电解质?写出下列物质的化学式:甲________,乙________,丁________?
写出乙与过量CO2反应的离子方程式_______________________?
(2)若甲是非电解质?写出下列物质的化学式:甲________,乙________,丁________?
(8分)类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后,如下表所示,表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素 |
8O |
16S |
34Se |
52Te |
单质熔点(℃) |
-218.4 |
113 |
450 |
|
单质沸点(℃) |
-183 |
444.6 |
685 |
1390 |
主要化合价 |
-2 |
-2,+4,+6 |
-2,+4,+6 |
|
原子半径 |
逐渐增大 |
|||
单质与H2反应情况 |
点燃时易化合 |
加热化合 |
加热难化合 |
不能直接化合 |
(1)硒的熔点范围可能是。
(2)碲的化合价可能有。
(3)氢硒酸有较强的还原性。因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为:
。
(4)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:
Al2Te3+→Al(OH)3↓+ H2Te↑
有X、Y、Z三种元素,其中Y、Z为短周期元素,;X元素在周期表的第五周期,X的负价阴离子的原子核外电子排布与氙的原子核外电子排布相同;Z和X的原子最外层电子数相等;Y有两种氧化物,其水溶液都呈碱性,其氧化物的摩尔质量分别是62g/mol和78g/mol。在X和Y化合生成物的水溶液中滴入淡黄绿色的Z单质的水溶液,溶液由无色变成深黄色。试回答:
(1)元素符号:X________,Y_________,Z__________。
(2)Y的两种氧化物为____________和___________。
写出此两种氧化物与水反应的化学方程式_____________;____________。
(3)Z的单质溶于水,滴加到X和Y形成的化合物的水溶液中,可发生反应,该反应的离子方程式为___________________。
(4)写出Y和Z形成的化合物的电子式:___________;Z单质分子的电子式:__________