X、Y、Z、W四种主族元素,若X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构;W的阳离子的氧化性强于等电荷数的X阳离子的氧化性;Z阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径,则四种元素的原子序数由大到小的顺序是( )
A.ZXYW B.WXYZ C.XYZW D.ZYXW
把钠放入滴有石蕊试液的水中,下列现象不易观察到的是( )
A.钠浮在水面上 B.溶液中产生较多气泡
C.水溶液变为蓝色 D.钠熔化成小球并在水面游动
(12分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
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② |
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③ |
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④ |
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⑨ |
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请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图(图中②-、④-、⑨-),则该化合物的化学式为 (用元素符号表示)。
(3)某元素的基态特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ;该元素与元素①形成的分子X构形为 ,X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大, 其主要原因是 。X分子中中心原子为 杂化。
(共8分)在密闭容器中加入等浓度的CO与H2O,T ℃时发生如下反应:
CO(g) + H2O(g) CO2 + H2(g) ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示。
(1)从0~4 min,该反应的平均速率v(CO)= mol/(L·min)。该反
应的平衡常数为 。
(2)为了增大CO的转化率,可以采取的措施有 。
a.增大反应物中CO的浓度
b.降低反应温度
c.将密闭容器体积压缩至一半
d.加入适宜的催化剂
(3)若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度,使CO的转化率达到90%,则水
蒸气的起始浓度至少为 。
(16分)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类,镉是生产硫酸锌的副产品,属于高毒性金属,试回答下列相关问题.
(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来。
主要反应为:2ZnS +3O22ZnO+2SO2 ;鼓风炉中:2C +O22CO
鼓风炉中:ZnO+COZn + CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3,可用硫酸提取铟,某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1;硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
①当酸度为196时,其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为: 、 。
(2)湿法炼锌的主要工艺流程为
①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为: 。
②从保护环境和充分利用原料角度,如何处理或利用烟气 。
③除去酸浸出液中的铁,可用H2O2氧化,再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀,写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,根据它们性质的差异,可用氢氧化钠溶液分离,已知CdO为碱性氧化物,Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,试写出分离的离子方程式 ___________ 、 。
(8分)黄色固体聚合硫酸铁(SPFS)是一种重要的无机高分子絮凝剂,极易溶于水,作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z·nH2O。工业上常用的一种制备流程为:
在SPFS的多个质量指标中,盐基度是重要的质量指标之一,盐基度定义为:
盐基度= × 100% 。式中n(OH-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH-和Fe元素的物质的量。请回答下列问题:
(1)写出在酸性介质中用NaClO3氧化绿矾(FeSO4·7H2O)的离子方程式 。
(2)取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水,向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全,经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485 g,向上述滤液中加入NH3·H2O,调节溶液pH=6,经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度为 。
(3)计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式(x、y、z、n均取整数)为 。