选考【化学---选修2:化学与技术】
MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/ ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式是
(2)过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
(3)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为 、
(4)滤液I中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,可除去滤液Ⅰ中 (填离子符号);加入NaClO溶液加热煮沸,可将Fe2+氧化成Fe3+的同时,还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为
(5)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱,在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应,试写出反应方程式
(15分)回答下列问题。
(1) 漂白粉与浓盐酸相遇时有黄绿色气体生成,若产生气体在标准状况下的体积为11.2L,则有molHCl被氧化。
(2) 向氯水中加入CaCO3固体后,氯水的杀菌、漂白能力将(填增强或减弱)其原因是。
(3)二氧化硫气体与含1.5 mol Cl元素的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种气态氯氧化物A,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是: 。
(4)我国卫生部已明确提出:要逐步用氯的氧化物A替代氯气进行饮用水的消毒。
①氯的氧化物A不稳定,可与NaOH溶液、H2O2反应,Cl元素转化为比较稳定的正三价物质,该反应的化学方程式为。
② 用氯的氧化物A处理过的自来水中会残留少量A,可用FeCl2将其还原为。现用VL(已换算为标准状况) A处理一定量自来水,再加入a mol FeCl2可将残留的A恰好除去,则该自来水中残留A的物质的量为。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑩在表中的位置,
回答下列问题:
![]() 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
(1) ⑩的离子结构示意图为 。
(2)④⑤⑥⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为______________(用离子符号表示)。
(3)④的氢化物沸点比⑨高,说明理由____________________________。
(4)上述元素构成的两个不同的10电子微粒,能反应生成两个相同的10电子微粒。写出二者反应的方程式为________________。
(5)由④⑤两种元素组成的一种化合物加入到硫酸亚铁溶液中,立即产生红褐色沉淀,但无气体产生,该化合物的电子式,该反应的离子方程式______。
下列物质:①水晶 ②干冰 ③氨气 ④白磷 ⑤氩 ⑥氯化钠
⑦铁 ⑧晶体硅 ⑨过氧化钠 ⑩。 其中:
(1) 晶体⑥中1个阳离子周围有个阴离子,它们围成的几何体为。
(2)熔化时只破坏共价键的晶体是(填结构式)
(3) ⑥⑦⑧三种晶体一定条件下能导电,导电时发生化学变化的是。(填序号)
(4) 含有极性键的非极性分子是(填序号),用电子式表示其形成过程。
(5) 将 ①②④⑥⑧⑩按照熔沸点由高到低的顺序排列(填序号),
(6)1 mol金刚石、水晶和白磷中含有共价键的数目之比为
(7)铁有δ、γ、α三种同素异形体,下图是它们的晶体结构图,三种晶体中铁原子周围距离最近的铁原子个数之比为。
A和B是具有相同碳原子数的一氯代物,A-I转换关系如图所示:
根据框图回答下列问题;
(1)B的结构简式是;
(2)反应③的化学方程式是;
(3)上述转换中属于取代反应的是;(填写反应序号)
(4)图中与E互为同分异构体的是;(填化合物代号)。图中化合物带有的含氧官能团有种。
(5)C在硫酸催化下与水反应的化学方程式是;
(6)I的结构简式是;名称是。
(14分)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 |
OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
请根据以下实验事实逐步推出它们的名称并回答问题:
(1)
物质鉴定实验 |
推导结论 |
①用pH试纸测出A、B溶液呈碱性,C、D、E溶液呈酸性 |
A、B中含有的阴离子为________,C、D、E中含有的阳离子为________ |
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A与C反应只有气体产生 |
A为________,C含有的阳离子为________ |
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀 |
D为________ |
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式:_____________________________。
(3)在100 mL 0.1 mol/L的E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol/L NaOH溶液,最终得到沉淀的物质的量为__________________。