某科研人员设计出将硫酸渣(主要成分Fe2O3,含有少量的SiO2等杂质)再利用的流程。流程中的滤液经过多次循环后用来后续制备氧化铁粉末。
(1)为了加快反应①的反应速率,可采用的措施是 。(写出一点即可)
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+。在温度T1 、T2(T1 >T2)下进行该反应,通过检测相同时间内溶液的pH,绘制pH随时间的变化曲线如右图所示。得出结论:该反应的温度不宜过高。
①通入SO2气体“还原”时, 试解释pH下降的原因是 。
②相同时间内,T1温度下溶液的pH更高的原因是 。
(3)该流程中循环使用的物质是 。
(4)为测定反应①后溶液中Fe3+的浓度以控制加入SO2的量。实验步骤为:准确量取20.00ml的反应后溶液,稀释成100mL溶液,取10.00 mL溶液,加入足量的KI晶体和2~3滴淀粉溶液,用0.50mol/L的Na2S2O3溶液与碘反应,当反应恰好完全进行时,共消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。有关反应方程式如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2; 2Na2S2O3 + I2= Na2S4O6 + 2NaI
试计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度(写出计算过程)。
(本题共9分)化学能在一定的条件下可以转化为电能。
(一)现有如下两个反应:
① 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
② Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O + CO2↑
(1)根据两个反应的本质判断,您认为可以设计成原电池的是(填反应序号),理由是。
(二)请根据Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu反应,选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
(2)画出原电池装置图,并在图中标注出电极和电解质溶液的名称。
(3)写出该原电池电极反应式:正极:;负极:。
(本题共8分)实验对认识和研究物质性质有重要作用,回答下列相应问题。
(一)为证明Na2SiO3具有防火性能,同时做以下两个实验。
实验①:取一小木条,放入蒸馏水中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,放置在酒精灯外焰处。
实验②:另取一个相同的小木条,放入Na2SiO3饱和溶液中,之后重复实验①的操作。
(1)设计实验①的目的是。
(二)性质实验中反应原理常用化学方程式表示。请用化学方程式各举一例,说明下列物质所具有的性质。
(2)SO2具有还原性。
(3)SO2具有酸性氧化物共同的性质。
(4)浓硫酸具有强氧化性。
(本题共10分)有A、B、C、D、E、F六种元素。
①A、B、C是金属元素,位于同一周期,原子核外都有3个电子层,A的原子半径在所属周期中最大,且原子半径A>B>C。
②D、E是非金属元素,它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE,在室温时,D的单质是液体,E的单质是固体。
③F的单质在常温下是气体,性质很稳定,是除氢外最轻的气体。
请回答:
(1)B位于周期表中第________周期______族,C的原子结构示意图是________。
(2)F单质的化学式是________。
(3)在上述六种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是_____,酸性最强的物质是________,气态氢化物最稳定的是________。
下图中每一个方格表示有关的一种反应物或生成物(部分的产物已省略),X加热产生A、B、C三种物质,其中A、C为无色气体,B在常温下是一种无色的液体,X与NaOH溶液在加热作用下产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体C;X与HCl反应产生一种无色无味的气体A,它能使澄清石灰变浑浊,填下列空白:
(1)物质x可以是或,C是,F是。(填写化学式)
(2)B的化学键类型是(填“极性键”或“非极性键”),空间构型是,分子的极性是(填”极性分子”或”非极性分子”)
(3)由C制备D反应的化学方程式
(4)G的浓溶液与木炭反应的化学方程式
有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知A、B、C三种元素的原子序数越来越大,在周期表中A、B同族,B、C为同周期相邻元素,这三种元素的原子核外电子数之和是41,D元素的质子数介于A、B之间,它在空气中燃烧生成淡黄色固体,E元素的原子核内中子数比质子数多1个,0.9 g E单质与足量稀盐酸反应生成0.1 g氢气,并转化为E3+,试回答:
(1)写出元素符号A、B、C、D的离子结构示意图、E在周期表中的位置是;C单质的电子式为
(2)用电子式表示B与D形成的化合物的过程:
(3)D在空气中燃烧的化学方程式
(4)写出D、E的最高价氧化物对应水化物间反应的离子方程式: