铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。
(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________________ ,反应中被氧化的物质是_____________ (写化学式)。
(2)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 + ___Fe3 + +___ H2O = ___Fe2 + +___ SO42- + ___。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为________________ 。
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见上表);滤液B可以回收的物质有___________(写化学式) 。
A~H均为短周期元素,A~F在元素周期表中的相对位置如图1所示,G与其它七种元素
图1 |
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A |
B |
C |
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D |
E |
F |
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图2 |
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不在同一周期,H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G构成的最简单化合物常为氮肥工业和纯碱工业的原料。由上述某些元素组成的物质甲~戊的转化关系如图2所示。请回答下列问题:
(1)已知图2中反应①是复分解反应,生成物中水已略去。
a.若戊是含有18电子的双原子分子,则甲的电子式为:_________。实验室制取气体丙的化学方程式为:___________________________。
b.若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用做干燥剂,写出甲的一种用途。
c.若将a和b中甲的饱和溶液混合,会出现白色胶状沉淀,同时伴有刺激性气味的气体产生,则该反应的离子方程式: 。
(2)已知图2中反应①是置换反应,戊是单质,则戊可能是或,分别写出一个对应的反应①的化学方程式、。
短周期元素A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:
A________、B________、C________、D________。
(2)E在元素周期表中的位置:_________________________________________________。
(3)F离子结构示意图:_____________________________________________________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是____________________________________________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性____(填“强”或“弱”)的事实是________(举一例)。
元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是五种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。
元素代号 |
A |
B |
C |
D |
E |
原子半径/nm |
0.16 |
0.143 |
0.102 |
0.099 |
0.074 |
主要化合价 |
+2 |
+3 |
+6,-2 |
-1 |
-2 |
(1)用元素代号标出它们在元素周期表中对应的位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第__________周期、第________族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。请回答下列问题:
(1)写出下列元素符号:
A________,C________,D________。
(2)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式__________________________________________________;
A、E两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式________________________。
(3)比较C、D最高价氧化物对应水化物的酸性________。
已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则
(1)X是_______(填名称,下同),Y是_______,Z是_______。
(2)由Y和Z组成,且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式(分子式)是________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成,且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3,该盐的化学式(分子式)是________。