短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍,X、Y的核电荷数之比为3:4。W−的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B. 原子半径大小:X<Y,Z>W C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
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下列叙述不正确的是 A. 钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火 B. 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高 C. 蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置 D. 为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线
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下列说法不正确的是 A. 储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量 B. Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池 C. Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病 D. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
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[实验化学] 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如下图所示。 当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为 2NaHSO3===Na2S2O5+H2O (1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为____________________。 (2)装置Y的作用是______________________________。 (3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。 ①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。 ②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。 (4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。
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[物质结构与性质] [Zn(CN)4]2–在水溶液中与HCHO发生如下反应: 4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN (1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。 (4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。 (5)[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN–的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2–的结构可用示意图表示为_____________。
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铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。 (1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3+,其电极反应式为_____________。 (2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如图所示。 ①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是__________。 ②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是_____________。 (3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。 ①一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH4–(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-,其离子方程式为 。 ②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3–+10H+===4Fe2++NH4++3H2O 研究发现,若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是 。 ③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异(见图),产生该差异的可能原因是 。
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实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下: (1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol–1 Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol–1 酸溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。 (2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。 (3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。 ①实验装置图中仪器A的名称为_______。 ②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,______,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。 [已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
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过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6 H2O===CaO2·8H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是_____________。 (2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有____________(填序号)。 A.Ca2+ B.H+ C.CO32– D.OH− (3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I−完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下: ①写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:_____________。 ②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L−1表示),写出计算过程。
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化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成: (1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。 (2)F→G的反应类型为___________。 (3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_________。 ①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应; ③分子中只有4种不同化学环境的氢。 (4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式:___________。 (5)已知:①苯胺()易被氧化 ② 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。 ①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 。 ②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 (填序号)。 A.适当减缓通入Cl2速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2完全溶解 (2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为 6Ca(OH)2+6Cl2===Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。 ①滤渣的主要成分为 (填化学式)。 ②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2] 1∶5(填“>”、“<”或“=”)。 (3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,若溶液中KClO3的含量为100g▪L-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 。
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