题目内容

(14分)X,Y,Z,Q,R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X,Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族；Z是地壳中含量最高的非金属元素,R的简单离子在同周期离子中半径最小。请回答下列问题：
（1）画出Z的原子结构示意图       ，工业上制取R单质的化学方程式为        
（2）已知，由X,Y两种元素组成的相对分子质量最小的化合物W 3．2g在氧气中完全燃烧生成稳定化合物(常温常压下)放出178．06KJ的热量，写出W燃烧的热化学方程式       
（3）由以上某些元素组成的化合物A,B,C,D有如下转化关系：(在水溶液中进行)。其中C是产生温室效应的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式     ；D的电子式     
①如果A,B均由三种元素组成，B为两性化合物，且不溶于水，则由A转化为B的离子方程式为        
②如果A,B均为由以上某些元素组成的盐，则A溶液显    性，原因是(用离子方程式表示）           。浓度均为0.1mol/L的A,B的溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                。

（1）   2Al2O34Al+3O2↑
（2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l）  ?H=—890．3KJ/mol
（3）O=C=O  
①AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-
②碱    CO32-+H2OHCO3-+OH-   c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)

解析

练习册系列答案
相关题目

(18分)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO2·5H2O的主要流程如下：

（1）下列装置可用于吸收气体X的是___________(填代号)。
（2）某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。
①装置B中的药品为_____________。  
②实验时，依次进行如下操作：组装仪器、__________________、加装药品、通入气体、_____________________、点燃酒精灯。


（3）熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO，选用提供的试剂，设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。 
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
_______________________________________________________________________。
（4）向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为___________________。
（5）用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量，称取a g样品配成100 mL溶液，取出20.00 mL，用c mol·滴定剂EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应)，消耗滴定剂b mL。滴定反应如下：。则CuSO4·5H2O质量分数为__________。滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准溶液，则会导致测定结果偏_______。

铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
                
（1）某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置（如图甲）进行铝热反应，现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一个原因是　               　。
（2）若证明上述所得“铁块”中含有金属铝，可选择　      　（填试剂名称），所发生反应的离子方程式为　             　。
（3）为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

 
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
开始沉淀时的pH
7.5
2.8
4.2
9.6
沉淀完全时的pH
9.0
4.0
5
11
 
① 试剂A应选择　     　，试剂B应选择　      　。（填序号）
A．稀盐酸  B．氧化铁  C．H2O2溶液  D．氨水  E．MgCO3固体
② 已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.1×10－36，则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)＝　      　mol·L－1。
③ 灼烧完全的标志是　    　。
④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”的纯度是　     　。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量，计算“铁块”的纯度，则计算结果会　      　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是　                      　。

A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A的溶液为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，取A的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。

(1)写出化学式：A       ，B       ，C       ，D       ，E       。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B：                                                         ；
A→D：                                                          。

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示，其中A为地壳中含量最高的金属元素。


请用化学用语回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置：               
（2）A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_____＞______ ＞______ (填微粒符号 )
（3）F与D同主族且相邻，其气态氢化物稳定性的大小       ＞        （填微粒符号）
（4）用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时，一个分子能释放一个电子，同时产生一种具有较高氧化性的阳离子，试写出该阳离子的电子式             ，该阳离子中存在的化学键有                   。
（5）C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应，生成化合物K，则K的水溶液显_____性（填“酸性”、“碱性”或“中性”），用离子方程式表示其原因                ．
（6）化合物AC导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为：用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC，每生成1 mol AC，消耗18 g碳，吸收b kJ的热量。（热量数据为25℃、101．3 kPa条件下）写出该反应的热化学方程式                             。
（7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液，充分反应后，剩余金属m1 g；再向其中加入稀硫酸，充分反应后，金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是          。
a．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+ 
b．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+ 
c．m1一定大于m2
d．剩余固体m1 g 中一定有单质铜，剩余固体m2 g 中一定没有单质铜

甲、乙为单质，丙、丁为化合物，它们之间存在如下图所示的转化关系。

(1)若甲、乙均为非金属，丙为氧化物，则：
①乙为氧化产物时，乙可能是________(填一种物质的化学式)，按照元素周期表推测，此时反应物甲可能是________(填一种物质的化学式)；
②乙为还原产物时，丁所属的物质类别是________。
(2)若该转化关系为我国古代湿法冶炼金属乙的原理，写出此反应的化学方程式________。若该转化关系为高温火法冶炼金属乙的原理，且同时生成的丁是一种有刺激性气味的气体，则丙可能为________(填一种物质的化学式)。

三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。
⑴利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示：

①为抑制FeCl3水解，溶液X为     。
②上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取，其原因是     ；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3＋的方法是     。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤，其目的是     。
④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4，KMnO4标准溶液应置于如图所示仪器     （填“甲”或“乙”）中。下列情况会造成实验测得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是     。

a．盛放KMnO4的滴定管水洗后未用标准液润洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
⑵某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液（溶质为FeCl2、CuCl2、FeCl3）出发，制备单质铜和无水FeCl3，再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl3的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H2O2溶液）：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤；     ；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl3·6H2O；     ，得到无水FeCl3。

下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，结合铝生产的流程图解答下列各题：

(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是__________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2 050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是_________________________________________________。
(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是： ____________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解熔融MgCl2，电解反应方程式为____________________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物_____________________。

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                      。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为
0.10mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤             。
 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4  NaOH溶液  CuO  Cu
 
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式                                                   
劣质不锈钢腐蚀的实验现象                                               

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