有X、Y、Z三种元素,已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大4,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛。请回答:
Ⅰ.若X是短周期最活泼的金属元素。
(1)写出Y的单质的结构式 。
(2)写出单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物(稀溶液,过量)反应的离子方程式 。
Ⅱ.若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的。
(3)在定向爆破中,常利用氧化铁和单质X反应放出的热量来切割钢筋。该反应的化学方程式为 。
(4)已知X的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使X的表面形成致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中模拟该处理过程,装置如图所示,该阳极的电极反应式为 。
Ⅲ.含Z的化合物A(化学式为K2ZO4)极易溶于水,但静置一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生O2。
(5)化合物A溶于水后的变化 (用离子方程式表示)。查阅资料发现,加入下列物质中的 可提高A在水中的稳定性。
A.Na2CO3 | B.KSCN | C.NH4NO3 | D.KOH |
用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液③CuCl2溶液④CuSO4溶液⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号),其阳极的电极反应式都是,阴极的电极反应式都是,总反应的化学方程式都是。
(2)阴极、阳极都有气体产生,其中溶液pH变小的是,pH变大的是。(填序号)
(3)一个电极析出金属,一个电极逸出气体,且溶液pH明显减小的是(填序号),其总反应的化学方程式是。
某学生设计了如图4-8所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是(填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属,接。
(3)C溶液中含有。
图4-8
按图4-7装置进行实验,并回答下列有关问题。
图4-7
(1)判断装置的名称:A池为,B池为。
(2)锌为极,电极反应式为。铜为极,电极反应式为。石墨棒C1为极,电极反应式为。石墨棒C2为极,电极反应式为。
(3)当C2极上析出224 mL气体(标准状况)时,锌的质量变化了(“增加”或“减少”)g,CuSO4溶液的质量变化了(“增加”或“减少”)g。
工业上为了处理含有的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题:
(1)两极发生的电极反应式为:阴极:______________;阳极:__________________。
(2)写出变为Cr3+的离子方程式:__________________________。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是:___________________________。
(4)_________(填“能”或“不能”)改用石墨电极,原因是______________________。
在常温、常压下,用铂作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间,切断电源,一个电极的质量增加了0.127 g,另一电极的气体产物的质量应是__________g,溶液的pH________(填“增大”“减少”或“不变”)。