21A.(12分)物质结构与性质

聚合铁(简称PFS)化学式为:现代污水处理工艺中常利用PFS在水体中形成絮状物,以吸附重金属离子。

(l)①PFS中铁显    价,铁原子的电子排布式是      。 ②O元素的第一电离能    N 元素的第一电离能(填“大于”或“小于”) ,原因是                    ;水分子中氧原子的杂化轨道类型为       。H2O与H+以配位键结合成H3O+的立体结构为           

(2)水在不同的温度和压力条件下可以形成11种不同结构的晶体,密度从比水轻的0.92g/cm3扩到约为水的一倍半。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰一VII的晶体结构为一个如右上图所示的立方晶胞,每个水分子可与周围       个水分子以氢键结合,晶体中,1mol水可形成    mol氢键。

(3)已知下列元素的电负性数据:H: 2.1, O: 3.5, F:4.0。OF2与水的立体结构相似,但水分子的极性比OF2强得多,其原因有:①OF2中氧原子上有两对孤对电子,抵消了F一O键中共用电子对偏向F而产生的极性;②从电负性上看,                 

21 B.(12分)实验化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnS04·7H20)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质。

(l)制备皓矾的实验流程如下图所示。

已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:Fe(OH)3 : 2.7一3.7

Fe(OH)2: 7.6一9.6  Zn(OH)2: 5.7一8.0 试回答下列问题: ① 加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H202、浓硫酸、浓硝酸等,应选用     ,其理由是                       ② 加入的试剂②,供选择使用的有: Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等,应选用                ,其理由是                           ③从晶体l→晶体2,该过程的名称是             。④在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是                               

(2)探究ZnS04·7H20的性质

⑤称取28.7g ZnS04·7H20研细后置于坩埚中小心加热,测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表:

温度(℃)
60
240
930
1000
残留固体质量(g)
19.7
16.1
8.1
8.1

试写出ZnS04·7H20加热到1000℃时的反应方程式                 。 ⑥取少量ZnS04·7H20配成溶液向其中逐滴加入Na0H溶液,发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解;若改用氨水得到相同的现象。查资料知,氢氧化锌与氢氧化铝均有两性,且锌离子可与氨水形成络合离子[Zn(NH3)42+。则Zn(OH)2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为:                      (任写一个)。

18. (10分)现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:

(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O

                                 (写其中2个)

(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是      。若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式           

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N一510、N一530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个一OH和n3三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3 =        。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是                     

(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式            

(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是                

 0  39037  39045  39051  39055  39061  39063  39067  39073  39075  39081  39087  39091  39093  39097  39103  39105  39111  39115  39117  39121  39123  39127  39129  39131  39132  39133  39135  39136  39137  39139  39141  39145  39147  39151  39153  39157  39163  39165  39171  39175  39177  39181  39187  39193  39195  39201  39205  39207  39213  39217  39223  39231  447348 

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