题目内容
【题目】下列物质有如下转化关系有的生成物未列出,其中:D为碱,G为酸,金属甲在G 的浓溶液中会钝化;F的溶液中只含一种溶质.
A、B、C、D、E均由Q、R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成,且Q、R、X、T原子序数依次增大;X的最外层电子数是电子层数的3倍;R和X相邻;Q和T同主族,Q为非金属元素,T为金属元素.则:
(1)X在周期表中的位置是 ______ ,R、X、T的原子半径从小到大的顺序为 ______ 用元素符号表示;
(2)A和G等物质的量反应产物的水溶液显 ______ 性,其原因用离子方程式表示为 ______ ;
(3)A和X2反应的化学方程式为 ______ ;
(4)pH均为12的D溶液和F溶液中,水电离出的c(OH-)之比为 ______ ;
(5)为保护环境,通过安装汽车尾气处理装置,使尾气中的E和CO反应转化为两种空气的成分,当反应转移1 mol电子时,生成的气体在标准状况下的总体积为 ______ L。
【答案】第二周期VIA族 O<N<Na 酸 H2O+NH4+H++NH3H2O 4NH3+5O2 4NO+6H2O 1:1010,或10-10或10-10:1 14
【解析】
X的最外层电子数是电子层数的3倍,应为O元素,R和X相邻,且原子序数小于R,则应为N元素,Q和T同主族,Q为非金属元素,T为金属元素,在元素周期表中只有H和Na符合,则Q为H元素,T为Na元素,题中信息“D为碱,金属甲在G的浓溶液中会钝化”,说明金属甲能与碱反应,则甲为Al,结合“A、B、C、D,E均由Q,R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成”可知G应为HNO3,则E为NO2,C为NO,A能与氧气反应生成NO,且含有N元素,应为NH3,则B为H2O,D为NaOH,F应为NaAlO2。
(1)X为氧元素,在周期表中的位置是:第二周期,ⅥA族,R为N,X为O,T为Na,原子半径从小到大的顺序为:O<N<Na;
(2)NH3和G(HNO3)等物质的量反应生成的产物为硝酸铵,为强酸弱碱盐,铵根离子水溶液水解呈酸性,水解方程式为H2O+NH4+H++NH3H2O;
(3)A(NH3)和X2(O2)反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(4)pH均为12的NaOH溶液和NaAlO2溶液中,水电离出的c(OH-)之比为10-12:10-2=1:1010,或10-10或10-10:1;
安装汽车尾气处理装置,使尾气中的E(NO2)和一氧化碳反应转化为两种空气的成分,发生的反应为:2 NO2+4CO=N2+4CO2,反应中N元素化合价由+4价降低到0价,C元素化合价由+2价升高到+4价,当反应转移1mol电子时,生成0.125mol N2和0.5mol CO2,体积为0.625mol×22.4L/mol=14L。
【题目】某酸性废液含有H+、Fe3+、Ni2+、NO3—、F-和Cr2O72-等。下图是该废液的综合利用工艺流程:(假设: F—与金属离子的络合反应不影响其它反应和计算)
已知:金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
开始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2++6NH3 [Ni(NH3)6]2+([Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子)
(1)滤渣1的主要成分为:____________。
(2)试剂X可以是足量氨水,还可以是:____________ 。(填序号)
A.Ni(OH)2 B.Cr2O3 C.Fe2O3 D.NaOH
(3)若试剂X是足量氨水,“沉镍”的离子方程式为:____________。
(4)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=1.0×10─5 molL-1,则残液中F-浓度____________(填 “符合”或“不符合”)排放标准[已知Ksp(CaF2)=4×10-11,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mgL─1]。
(5)镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。
①某蓄电池反应为NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,放电时若外电路中转移0.6mol电子则正极增重____g。
②图为双膜三室电解法处理含镍废水回收金属镍的原理示意图,阳极的电极反应式为____;电解过程中,需要控制溶液pH值为4左右,原因是_______。