【题目】高纯氧化镁具有优良的性能,广泛应用于各种材料。以某厂工业废液(主要成分为MgCl2,含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等)为原料制备高纯氧化镁的流程如下:
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若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请根据下表提供的数据作答。
25℃时,生成氢氧化物沉淀的pH | 原料价格表 | ||||
物质 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | 价格/(元·吨-1) | |
Mg(OH)2 | 10.0 | 11.0 | 漂液(含25.5% NaClO) | 450 | |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | 双氧水(含30% H2O2) | 2400 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | 烧碱(含98% NaOH) | 2100 | |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | 纯碱(含99.5% Na2CO3) | 600 | |
(1)漂液中NaClO的电子式为_________________;双氧水中H2O2的结构式为___________。
(2)25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=_____________。
(3)“氧化”时,所加试剂X的最佳选择为________________,该步反应的离子方程式为____________。
(4)试剂Y的俗称为__________;“调节pH=9.8”的目的为___________________。
(5)“煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________。
(6)常温下,取一定量的试剂Z,加水稀释成1.0 L 0.2 mol·L-1的溶液;再向其中缓慢通入0.05 mol气体A充分反应后,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
【题目】化学与生活密切相关。
I. K2Cr2O7曾用于检测司机是否酒后驾驶:
Cr2O72-(橙色)+CH3CH2OH
Cr3+(绿色)+CH3COOH (未配平)
(1)基态Cr 原子的价电子轨道表达式为_________________。
(2)CH3COOH分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为___________,碳原子的轨道杂化类型为_________,所含σ键与π键的数目之比为______________________。
(3)已知Cr3+等过渡元素水合离子的颜色如下表所示:
离子 | Se3+ | Cr3+ | Fe2+ | Zn2+ |
水合离子的颜色 | 无色 | 绿色 | 浅绿色 | 无色 |
请根据原子结构推测Se3+、Zn2+的水合离子为无色的原因为_______________________。
II. ZnCl2浓溶液常用于除去金属表面的氧化物,例如与FeO反应可得Fe[Zn(OH)Cl2]2溶液。
(4) Fe[Zn(OH)Cl2]2溶液中不存在的微粒间作用力有________(填选项字母);
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.范德华力 F.氢键
溶液中[Zn(OH)Cl2]-的结构式为_____________________。
III.锌是人体必需的微量元素之一,其堆积方式如图1,晶胞结构如图2。
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(5)锌的堆积方式为_________,配位数为__________________。
(6)若梓原子的半径为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则锌晶体的密度为______g/㎝3 (用含a的代数式表示)。