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(2012?江苏一模)某ⅡA族元素是自然界存在最广泛的元素,常以化合物F存在,从其单质A起始发生的一系列化学反应如图所示.下列说法正确的是(  )
分析:在自然界存在最广泛的ⅡA族元素中常温下与水反应的是单质Ca,与水反应生成Ca(OH)2和H2,则B是H2,C是Ca(OH)2,E是NaH,H是NaOH,CaCO3受热分解生成CO2和CaO,而CO2恰好与Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O,所以D和G分别是CO2和CaO,以此解答该题.
解答:解:在自然界存在最广泛的ⅡA族元素中常温下与水反应的是单质Ca,与水反应生成Ca(OH)2和H2,则B是H2,C是Ca(OH)2,E是NaH,H是NaOH,CaCO3受热分解生成CO2和CaO,而CO2恰好与Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O,所以D和G分别是CO2和CaO,
A.反应①为Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑,H2O是氧化剂,反应③为NaH+H2O═NaOH+H2↑,H2O是氧化剂,故A错误;
B.C是Ca(OH)2,工业常用Ca(OH)2的悬浊液与Cl2反应制取漂白粉,故B正确;
C.CO2对应的碳酸是二元酸,与NaOH反应时可能会生成两种碳酸盐:Na2CO3和NaHCO3,所得溶液的溶质成分有二种可能,故C错误;
D.Ca作为活泼的金属元素一般只能通过电解法来制备,可用电解熔融的CaCl2的方法制备,但不能用氯化钙溶液制备,因钙为活泼金属,可与水反应,故D错误.
故选B.
点评:本题主要考查常见金属单质及其化合物之间的相互转化,注意框图推断题的突破口,熟悉元素化合物的性质,题目难度中等.
练习册系列答案
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(2012?江苏一模)重铬酸铵[(NH42Cr2O7]是一种桔黄色结晶,可用作有机合成催化剂、实验室制纯净的N2及Cr2O3等.实验室可由工业级铬酸钠(Na2CrO4)为原料制取.有关物质溶解度如图所示.实验步骤如下:
步骤1:将铬酸钠溶于适量的水,加入一定量浓硫酸酸化,使铬酸钠转化为重铬酸钠.
步骤2:将上述溶液蒸发结晶,并趁热过滤.
步骤3:将步骤二得到的晶体再溶解,再蒸发结晶并趁热过滤.
步骤4:将步骤三得到的滤液冷却至40℃左右进行结晶,用水洗涤,获得重铬酸钠晶体.
步骤5:将步骤四得到的重铬酸钠和氯化铵按物质的量之比1:2溶于适量的水,加热至105~110℃时,让其充分反应.
(1)步骤1是一个可逆反应,该反应的离子方程式为
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O

(2)步骤2、3的主要目的是
除去硫酸钠杂质
除去硫酸钠杂质

(3)步骤4在40℃左右结晶,其主要目的是
尽量使硫酸钠不析出
尽量使硫酸钠不析出

(4)步骤5中获得(NH42Cr2O7还需补充的操作有
冷却结晶、过滤、洗涤及干燥
冷却结晶、过滤、洗涤及干燥

(5)(NH42Cr2O7受热分解制取Cr2O3的化学方程式为
(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O
(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O

(6)对上述产品进行检验和含量测定.
①检验产品中是否有K+,其操作方法及判断依据是
用洁净的铂丝在酒精灯上灼烧至无色,然后蘸取晶体或者其溶液少许,在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察,若火焰显示蓝色说明含有钾离子,否则不含
用洁净的铂丝在酒精灯上灼烧至无色,然后蘸取晶体或者其溶液少许,在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察,若火焰显示蓝色说明含有钾离子,否则不含

②为了测定上述产品中(NH42Cr2O7的含量,称取样品0.150g,置于锥形瓶中,加50mL水,再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10min,然后加150mL蒸馏水并加入3mL 0.5%淀粉溶液,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL,则上述产品中(NH42Cr2O7的纯度为
84%
84%
(假定杂质不参加反应,已知:Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O
 
2-
3
═2I-+S4O
 
2-
6
(2012?江苏一模)镁及其合金广泛应用于航空航天、交通、电池等行业,金属镁的制备方法主要有:
①电解无水氯化镁法,②碳或碳化钙热还原法,③皮江法.
已知:

(1)写出MgO(s)与CaC2(s)作用生成Mg(g)及CaO(s)及C(s)的热化学方程式:
CaC2(s)+MgO(s)=CaO(s)+Mg(g)+2C(s),△H=(641.5-464.0)kJ/mol=177.5kJ/mol
CaC2(s)+MgO(s)=CaO(s)+Mg(g)+2C(s),△H=(641.5-464.0)kJ/mol=177.5kJ/mol

(2)碳化钙还原氧化镁的文献资料如表2
表2 还原剂的用量与温度、保温时间计MgO还原率
n(CaC2)/N(MgO) 还原温度/℃ 恒温时间/h 还原率/%
1.1 1110 2.0 62
1.1 1150 2.0 80
1.1 1150 2.5 85
1.2 1000 2.0 33
1.2 1150 2.0 84
1.2 1150 2.5 88
1.3 1150 2.0 86
1.3 1150 2.0 88
实际生产中只采取恒温2h,其主要原因是:
相同条件下延长保温时间时,还原率增加不明显,生成成本增大
相同条件下延长保温时间时,还原率增加不明显,生成成本增大
;采用n(CaC2)/n(MgO)配比为1.2,而不是1.3,其主要原因是:
相同条件下,还原剂配比由1.2升高到1.3,还原剂用量增大,还原率增加不明显,生产成本增大
相同条件下,还原剂配比由1.2升高到1.3,还原剂用量增大,还原率增加不明显,生产成本增大

(3)用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离反应:Mg(OH)Cl=Mg(OH)++Cl-.电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为
2Mg(OH)++2e-=MgO+H2
2Mg(OH)++2e-=MgO+H2
.实验室由MgCl2?6H2O制取无水氯化镁可采用的方法是
在氯化氢气流中加热脱水
在氯化氢气流中加热脱水

(4)我国目前生产金属镁主要用皮江法生产,其原料为白云石(MgCO3?CaCO3)的煅烧产物和硅铁(含75%Si).其生产原理为:
2CaO+2MgO(s)+Si(s)
1100-1250℃
真空
2Mg(g)+Ca2SiO4(s),采用真空操作除了能降低操作温度外,还具有的优点是
防止硅和镁被氧化,并提高金属镁的产率
防止硅和镁被氧化,并提高金属镁的产率

(5)镁/间-二硝基苯电池的装置如图所示,电池工作时镁转变为氢氧化镁,间-二硝基苯则转变为间-二苯胺.该电池正极的电极反应式为

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