A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。A、E同主族,且E元素原子的核外电子数是A元素原子核内质子数的两倍。B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数,C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数。D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半。回答下列问题:
(1)写出E、F形成化合物所含化学键的类型 ;A元素在周期表中的位置是
(2)D、E、F的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序 (用化学式表示)
(3)写出C、E对应的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为:
(4)C、D的氧化物与分别与B的氢氧化物反应的离子方程式: 、
以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:
请回答下列问题:
(1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为_________________________________________;
(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气________、________及干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是___________________________________________;
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450 ℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是____________、____________;
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是________、________,从而充分利用能源。
工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如下:
| 物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 完全沉淀时的pH |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
(1)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化学式为________。
(3)实验室如何检验沉淀E已洗涤干净?________。
(4)低温蒸发的目的是______________________________________。
(5)流程中两次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO,其理由是________________________________________________。
分析以下两个案例,回答后面问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
| 地点 项目 |
W |
X |
Y |
Z |
| 水温/℃ |
15 |
18 |
26 |
25 |
| pH |
6 |
8 |
5 |
5 |
| 溶解氧量/(mg·L-1) |
11 |
9 |
7 |
3 |
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是______________________________;
②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是_________________________。
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3、还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称A________、B________、C________、D________;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式_____________________________________________________________;
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有____________(列举2种即可)。
以合成氨工厂工艺流程如下图,试回答相关问题:
(1)不同的原料生产氢气其经济指标如下表:
| 天然气 |
石脑油 |
重油 |
煤焦 |
|
![]() |
5.6 |
6.5 |
8.0 |
- |
![]() |
28~30 |
35.5 |
41.8 |
54.4 |
![]() |
257 |
390~447 |
220~280 |
500 |
从上表数据及自然资源来看最具发展前景的是________。
A.天然气B.石脑油C.重油 D.煤焦
(2)脱硫工艺一般是通过金属氧化物来实现的,通过三步反应最后再生成金属氧化物,并得到单质硫,请补充第三步反应。
①MezOy+zH2S+(y-z)H2=MezSz+yH2O
②MezSz+
O2=MezOy+zSO2
③__________________________________________________
(3)气体的精制 经净化过的气体仍有少量的CO等有害气体。常用的方法有铜洗法和甲烷化法。CO(g)+Cu(NH3)2Ac+NH3(l)[Cu(NH3)3CO]Ac;正反应放热,反应在铜洗塔中进行,吸收后的铜液送到再生器中,在再生器处解吸CO,适宜条件是________,解吸后铜液循环使用。甲烷化法则是把CO、CO2转化为对氨合成无害的CH4,主要反应是CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g);正反应放热,甲烷化的条件是__________________。
(4)500 ℃时,y随
及压强的变化关系。纵坐标可能是____________,结合目前生产的条件,应控制的
是________。
锌锰废电池经处理后,生产并回收硫酸锌及碳酸锰,其中生产工业级碳酸锰工艺如下:
试回答下列问题:
(1)锰在元素周期表中位于第________周期,第________族。
(2)步骤1和步骤2是将MnO2转化为MnO并溶于硫酸,其中步骤2中的氢气,是另一个流程产生的副产品,请写出产生氢气的反应方程式__________________________。
(3)步骤3和步骤4都是除杂质。
①X是一种“绿色”氧化剂,则X是________(填化学式)。
②步骤3是除去杂质Fe2+。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法(已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6)_________________________________________________________。
③步骤4中主要反应方程式为:MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等),则其除去杂质的原理是_________________________________________________。
(4)已知进行步骤5的操作时,溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡,则步骤5反应的化学方程式为_______________________________________。