(10分)稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
|
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为 ▲ 。
(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸、 ▲ (填字母)两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2气 d.HNO3
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式: ▲ 。
(3)为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH = a,则a应控制在 ▲ 的范围内;检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是 ▲ 。
(12分)全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10,而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为 ▲ 。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4CO↑ + CO2↑ + H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是 ▲ 。(填字母)
(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 ▲ 、 ▲ 。
②在点燃酒精灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b) ▲ 。
③准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n = ▲ 。
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是 ▲ 。(填字母)
a.缺少洗气瓶B b.缺少装置E c.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O
如图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态(提示:物质X、Y的状态均未知,物质Z的状态为气态):2X(?)+ Y(?) a Z(g),此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是
A.物质Z的化学计量数a = 2
B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态
C.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ>Ⅱ
D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、B、C原子的最外层电子数之和为12,B、C、D位于同一周期,C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
B.元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应
C.元素B和D能形成BD2型的共价化合物
D.D的单质有毒,且有漂白性
下列溶液中各微粒的浓度关系一定正确的是
A.某酸性溶液中只含NH4+、Cl-、H+、OH-四种离子,则溶液中:
c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
B.在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.将0.1 mol CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O溶于水配成的1 L溶液中:
c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)
D.等体积、等浓度的NaX溶液和弱酸HX溶液的混合后的溶液中:
c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
某储能电池的原理如图所示,溶液中c(H+) = 2.0 mol·L-1,阴离子为SO42-,a、b均为惰性电极,充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是
A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时,电池中能量转化形式为化学能转化为电能
B.充电过程中,a极的反应式为VO2+ -e- + H2O = VO2+ + 2H+
C.储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路
D.放电时,当转移的电子数为6.02 × 1023时,共有1.0 mol H+从右槽迁移进入左槽