题目内容
【题目】有A、B、C、D四种元素,已知:A是形成化合物种类最多的元素,它的一种同位素可用于鉴定文物年代; B2-离子与氩原子具有相同的电子层结构;C、D次外层电子都是8个,C和D的化合物CD在水溶液中能电离出的阳离子比阴离子少一个电子层;D的最高价与其负价的代数和为6。试写出:
(1)A位于元素周期表中第__周期____族,它用于鉴定文物年代的一种同位素为_____。
(2)D的气态氢化物的电子式为_____。
(3)B、C分别对应的最高价氧化物水化物之间反应的离子方程式______________。
(4)C所在族元素除______外,都叫______,试写出C与水反应的离子方程式_________;现有两种此族金属(一种在第五周期)形成的混合金属40g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,则另一种金属是_________。
【答案】2 IVA 14C
H++OH- =H2O H (或氢) 碱金属 2Na+2H2O =2Na+ +2OH- +H2↑ Li (锂)
【解析】
A是形成化合物种类最多的元素,它的一种同位素可用于鉴定文物年代,则A为C元素;B2-离子与氩原子具有相同的电子层结构,则B为S元素;设D的最高正价为+x,则其最低负价表示为x-8,D的最高价与其负价的代数和为6,所以x+x-8=6,解得x=7,故D的最高正价为+7价,则D为Cl元素;C、D次外层电子都是8个,C和D的化合物CD在水溶液中能电离出的阳离子比阴离子少一个电子层,则C为Na元素,据此答题。
由分析可知:A为C元素,B为S元素,C为Na元素,D为Cl元素。
(1)由分析可知A为C元素,位于元素周期表的第2周期第IVA族,用于鉴定文物年代的碳的同位素为14C,故答案为:2,IVA,14C。
(2)由分析可知D为Cl元素,其气态氢化物为HCl,H原子和Cl原子间形成1对共用电子对,电子式为:
,故答案为:
。
(3)由分析可知:B为S元素,C为Na元素,B、C分别对应的最高价氧化物水化物分别为H2SO4和NaOH,H2SO4和NaOH发生酸碱中和反应生成硫酸钠和水,离子方程式为:H++OH- =H2O,故答案为:H++OH- =H2O。
(4)由分析可知C为Na元素,Na元素所在族元素除氢外,都是碱金属,钠与水反应生成氢氧化钠和水,反应的离子方程式2Na+2H2O=2Na+ +2OH- +H2↑,此族第五周期的元素是铷,铷与水反应的化学方程式为2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑,生成氢气的物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol,则2M+2H2O=2MOH+H2↑,则金属的平均摩尔质量为40g÷2mol=20g/mol。铷的摩尔质量为85.5g/mol,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于20g/mol,所以另一碱金属只能是Li,故答案为:H(或氢),碱金属,2Na+2H2O =2Na+ +2OH- +H2↑,Li(锂)。
【题目】CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。可由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取,其工艺流程如下:
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已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl26H2O熔点为86℃,加热至110﹣120℃时,失去结晶水生成CoCl2。
回答下列问题:
(1)浸出水钴矿过程中,Fe2O3发生反应的化学方程式为________________________。
(2)向浸出液中加入适量NaClO3目的是______________________________________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,a的范围是______;过滤所得沉淀的化学式为_________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如下图所示,向“滤液”中加入该萃取剂的目的是_____,使用该萃取剂的最佳pH范围是_____(填选项字母,pH-萃取率见下)
A.5.0﹣5.5 B.4.0﹣4.5 C.3.0﹣3.5 D.2.0﹣2.5
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