题目内容

短周期元素A、B、C、D位于同周期且原子序数依次增大。已知A、C、D三种元素原子的最外层共有10个电子，且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。请完成下列各小题：
(1)A、B、C三种阳离子的半径由大到小的顺序是：____>_____>____(填写离子符号)。
(2)指出元素D在元素周期表中的位置：第________周期第________族。
(3)元素B的氧化物属于________化合物(填“离子”或“共价”)，其电子式为________________。
(4)A、C元素的最高价氧化物所对应的水化物之间反应的离子方程式为________________。
(5)含有C阳离子的盐常用来净化水，其原因为______________(用离子方程式表示和适当的文字说明)。

(1)Na＋　Mg2＋　Al3＋　(2)三　ⅥA
(3)离子　Mg2＋[]2－
(4)OH－＋Al(OH)3=AlO2—＋2H2O
(5)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，产生的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。

解析

练习册系列答案
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X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。

请回答：
(1)W的电子式是                                               。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是                            。
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是                               ，
装置Ⅱ中物质的化学式是                               。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是             ，所需仪器装置是                     。
(从上图选择必要装置，填写编号)
(4)向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是                               。

铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体中可能含有________中的一种或两种。

 
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
 
 
步骤②：________
 
含有Fe3
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如下装置
 
含有两种气体
 
【实验探究】

【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：_____________________________

纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：___________________________。
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_______________________
(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？_______________________。
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝_________________。

取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50 mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中的溶质的组成可能是：
①       ；②       ；③       ；④       。
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。

①分别加入足量的盐酸后，溶液中的溶质是       ，原NaOH溶液的物质的量浓度是       。
②A曲线表明，通入CO2后，溶液中的溶质是       ，与盐酸反应产生CO2的最大体积是        mL(标准状况)。
③B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶质的化学式为       ，其物质的量之比为       。

实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下：

回答下列问题：
(1)小苏打水溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为________________________。
(2)生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为________________________。
(3)操作a的名称是________，该操作使用的玻璃仪器有________。
(4)证明碱式碳酸铜已经洗涤充分的实验操作是________________________________。
(5)用无水乙醇洗涤晶体的目的是___________________________________。

部分铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：
________________________________________________________________。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应： _________________________________________；
负极反应：__________________________________________。

为了降低电子垃圾对环境构成的影响，将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

（1）第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________。得到滤渣1的主要成分为_________________。
（2）第②步中加入H2O2的作用是__________________，使用H2O2的优点是_________；调溶液pH的目的是____________________________________。
（3）简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是_________________________
____________________________________________________________ 。
（4）由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，设计了以下三种方案：

上述三种方案中，_______方案不可行，原因是_______________________________；
从原子利用率角度考虑，_______方案更合理。
（5）用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L-1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－→ CuY2－ + 2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ __________________ 。

下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：

（1）请写出反应①的化学方程式___________________________________________。
（2）检验D溶液中Y离子的方法是_____________________________________。
（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
（4）若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y（OH）SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是_____________________________________________________________________。
（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为________kg。

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