题目内容
【题目】A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素X,它们之间有如下转化关系:
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(1)若A为单质,仅B、C属于盐类,且A、B、C中元素X的化合价依次升高,C、D、E中元素X的化合价相同。则D的颜色为__________;E的名称为____________。
(2)若A为单质,B、C均属于盐类,且B、C的水溶液中含X元素的离子所带电荷数之比为3:1,D是一种白色沉淀。则元素X在周期表中的位置是____________;A→C的反应中氧化剂的化学式为___________;C→D反应的离子方程式为__________________________________。
(3)若A~E均为化合物。A是淡黄色固体,C、D、E均属于盐类,D→E→C是我国化学家发明的经典工业制备C的方法。则A的电子式为___________;D→E的化学方程式为:____________________________________。
(4)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,B、E发生反应只生成一种产物,且属于盐类。则B→C的化学方程式为____________________________,E→C_________________________________。
【答案】红褐色 氧化铁 3周期IIIA族 H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓ 4NH3+5O2
4NO+6H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【解析】
(1)若A为单质,仅B、C属于盐类,且A、B、C中元素X的化合价依次升高,C、D、E中元素X的化合价相同,据此信息可知X为变价元素铁,则A为铁,B为氯化亚铁、C为氯化铁, D为氢氧化铁、E为氧化铁,所以则D的颜色为红褐色;E的名称为氧化铁;
综上所述,本题答案是:红褐色;氧化铁。
(2)若A为单质,B、C均属于盐类,且B、C的水溶液中含X元素的离子所带电荷数之比为3:1,D是一种白色沉淀;据以上分析可知X为铝元素;则A为铝,B为铝盐、C为偏铝酸盐, D为氢氧化铝、E为氧化铝;铝原子的核电荷数为13,在周期表中的位置是3周期IIIA族;铝与强碱水溶液反应生成偏铝酸盐和氢气,铝做还原剂,H2O做氧化剂;偏铝酸盐溶液中通入足量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;综上所述,本题答案是:3周期IIIA族;H2O;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)若A~E均为化合物。A是淡黄色固体,为过氧化钠;C、D、E均属于盐类,D→E→C是我国化学家发明的经典工业制备C的方法,该方法为侯氏制碱法,所以C为碳酸钠;因此A :Na2O2, B :NaOH, C :Na2CO3,D : NaCl,E :NaHCO3;Na2O2属于离子化合物,电子式为:
;氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓;综上所述,本题答案是:
;NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。
(4)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,B、E发生反应只生成一种产物,且属于盐类,据以上信息可知:则A:N2;B:NH3;C:NO;D:NO2;E:HNO3;氨气发生催化氧化生成一氧化氮,化学方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;综上所述,本题答案是:4NH3+5O2
4NO+6H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【题目】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
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已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO3-不会氧化Co2+,ClO3-转化为Cl-;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是________。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:_________。
(3)已知:常温下NH3·H2O
NH4++OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4
H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2
HC2O4-
H+C2O42- Ka2=5.4×10-5
则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有:________。
A.蒸馏水 B.自来水 C.饱和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀盐酸
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图1,萃取剂的作用是________;其使用的适宜pH范围是________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热,600 ℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是________。
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