题目内容
(10分)下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
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| ① |
| ② |
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3 |
| ③ | ④ | ⑤ |
| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)⑤和⑧的元素符号是 和 。
(2)表中最活泼的金属是 ,非金属性最强的元素是 。(填元素符号)
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是 ,分别写出该元素形成的单质与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式: 、 。
(4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱: 。
(1)Si Ar (2)K F
(3)Al;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑
(4)将⑦形成的单质Cl2通入⑩的钠盐NaBr溶液中,加入CCl4震荡后静置,看四氯化碳层是否呈橙红色,若呈橙红色,则说明Cl2的氧化性大于Br2(合理即可)
【解析】
试题分析:(1)从5在元素周期表中的位置第三周期第ⅣA族可知⑤为元素硅Si;从8在元素周期表中的位置第三周期零族可知⑧为元素氩Ar。
(2)表中最活泼的金属应从元素周期表的左下角去找⑨应为元素钾K.非金属性最强的元素应从元素周期表的右上角去找,②应为元素氟F。
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是④元素铝Al,⑥元素为S最高价氧化物的水化物为H2SO4,Al与硫酸反应的化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;Al与KOH溶液反应的化学方程式为:2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑。
(4)元素⑦为氯,元素⑩为溴,氯单质将溴离子氧化为溴单质就能证明氯化溴的氧化性强,所以实验方案为:将Cl2通入NaBr溶液中,加入CCl4震荡后静置,看四氯化碳层是否呈橙红色,若呈橙红色,则说明Cl2的氧化性大于Br2。
考点:本题考查元素的推断、化学方程式的书写、氧化性强弱的比较。
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
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部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,该反应的氧化剂为_____________。
(2)滤液中含钒的主要成分为______________(填化学式)。
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式____;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。
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(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应方程式为:2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O,其中n、m分别为______________、________ 。
(5)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:![]()
电池放电时正极的电极反应式为 。