草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钻矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4.2H2O工艺流程如下:
己知:,①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是 。
(2)将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液可以来制取NaClO3,请写出该反应的离子方程式为______________;实验需要制取10.65克NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为____ .(标准状况下)。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系 ,如图所示。滤液II中加入萃取剂的作用是 ;使用萃取剂最适宜的pH是 (填选项序号)。
A.接近2.0
B.接近3.0
C.接近5.0
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-1。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________
(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品mg,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由 时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液V mL,计算草酸钴样品的纯度为 。
(6)浓度均为0.l mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为
已知:H2SO3 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
某些元素的性质或原子结构信息如下表所示(每空2分,共16分).:
A(短周期) |
B(短周期) |
C |
D(短周期) |
原子最外层上p电子数等于次外层电子数 |
原子最外层有两个未成对电子,其单质为人类生存必需物质 |
单质为生活中常见的金属材料,有紫红色金属光泽 |
单质是常见的半导体材料,广泛应用于IT行业 |
(1)写出A单质与浓硝酸加热反应的化学方程式:。
(2)写出B元素在周期表中的位置:,
写出C元素基态原子的电子排布式:_。
(3)写出A与D的氧化物在高温下反应的化学方程式:_。
(4)写出B、D形成的化合物与NaOH溶液反应的离子方程式:。
(5)比较A、B、D三种元素原子的第一电离能的大小(由大到小用元素符号表示)。
(6)等电子原理——原子总数相同、价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。写出二种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的粒子 (分子离子各一种)的化学式、。这些粒子空间构型为 。
(每空2分,共16分).已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为产生温室效应的主要气体。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24, ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
(2)B的氢化物分子的立体构型是其中心原子采取_杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为。
(4) E的核外电子排布式是__,ECl3形成的配合物的化学式为。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反
应的化学方程式是
下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据(每空2分,共14分).
试回答下列问题:
(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是(填编号)。
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式)。某元素R的原子半径为1. 02×10-10m,该元素在周期表中位于;若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物,请你写出该化合物的电子式。
(3)元素⑤的某种单质具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,此单质与熔融的②单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素②用“●”表示),原子分布如图所示,
该物质的化学式为。
(4)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
①下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_____(请用相应的编号填写)
②将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式:。
某化学探究学习小组同学在实验室中配制100mL 0.5mol/L的Na2CO3溶液。
(1)下列实验步骤是配制溶液所必需的步骤,请使用各步骤的编号按照实验操作时的顺序进行排序(填写各步骤的编号)_______________________;
① 溶解 ②定容 ③计算 ④转移 ⑤称量 ⑥洗涤并转移 ⑦反复倒转摇匀
(2)实验中除了需要天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有_______________;
(3)用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制该溶液需要g,若称取等质量的Na2CO3 ,则所配制溶液的浓度(填写偏高、偏低、无影响);
(4)该小组在实验室中发现了一张注射用质量分数为5%的葡萄糖(分子式为C6H12O6,相对分子质量为180)溶液的标签,如下图所示:
(10分)自然界中的物质多数是以混合物的形式存在,下面是混合物的分离和提纯要求,请填空:
(1)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液为(填溶质化学式):______、______、________;
(2)如图是常用的实验仪器(铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去)
①填写以下仪器的名称:D,J;
②用四氯化碳萃取溴水中Br2单质,萃取能否用酒精代替四氯化碳进行实验?,解释其原因;
③蒸馏装置中,在E中加入沸石的目的是,仪器J的冷凝水应该进出(填写a、b)。