X、Y、Z、T四种原子序数递增的短周期元素,其部分性质或结构如下:
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元素编号 |
元素性质或原子结构 |
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X |
形成的简单阳离子核外无电子 |
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Y |
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应 |
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Z |
元素在周期表的族序数等于周期序数的3倍 |
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T |
同周期元素中形成的简单离子半径最小 |
下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小顺序:T>Z>Y>X
B. X分别与Y、Z均可形成既含极性键又含非极性键的化合物
C. T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的溶液不反应
D. 由X、Y和Z三种元素构成的强电解质,对水电离均起抑制作用
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
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资料卡片 |
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物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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SiCl4 |
-70 |
57.6 |
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TiCl4 |
-25 |
136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法:
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________,分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
(3) 若④在实验室完成,应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
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Ⅱ. 据报道:能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:
a. O2―→2O b. O+H2O―→2OH c. OH+OH―→H2O2
(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
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Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重16.5g,则CO的转化率为____________。
(7) 当CO气体全部通入后,还要通一会儿空气,其目的是 。
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
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已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:
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M(OH)n |
Ksp |
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pH |
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开始沉淀 |
沉淀完全 |
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Al(OH)3 |
1.9×10-23 |
3.4 |
4.2 |
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Fe(OH)3 |
3.8×10-38 |
2.5 |
2.9 |
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Ni(OH)2 |
1.6×10-14 |
7.6 |
9.8 |
回答下列问题:
(1) 用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式: 。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法: 。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式: 。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净? 。