2012年1月15日广西龙江河河水中镉(Cd)含量超标约80倍,长达100-公里的河水受到严重污染,用于降污的主要药品是聚氯化铝[Al2(OH)nCl(6-n)]m],聚氯化铝不像硫酸铝那样有固定的分子式,下列说法不正确的是
A.Cd原子的中子数为64 B.聚氯化铝能降污是因为它有强氧化性
C.聚氯化铝是混合物 D.镉的单质有导电性和延展性
(11分)以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称 |
乙二酸 |
乙二酸晶体 |
分子式 |
H2C2O4 |
H2C2O4·2H2O |
颜色状态 |
无色固体 |
无色晶体 |
溶解度(g) |
8.6(20℃) |
— |
熔点(℃) |
189.5 |
101.5 |
密度(g·cm-3) |
1.900 |
1.650 |
又知:
草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
[提出猜想]
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去)。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
① 装置的连接顺序为:A→_____________________________________________。
② 检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③ 整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决___________________________________________________________________________
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是______(填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
___MnO4-+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4·2H2O)=126)
(12分)
某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物(铁元素的化合价为+2和+3价),工业上以该废渣为原料生产CuCl2的工艺流程如下:
焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+2NaCl+2O2高温CuCl2+Na2SO4。
回答下列问题:
(1)焙烧前先进行粉碎的理由是_____________________________________________。
(2)试剂A应选用 (填编号)①NaClO、②Cl2、③H2O2溶液、④浓硫酸
加入试剂A的目的是____________________________________________________________。
(3)上述过滤操作中需要用到的玻璃仪器有_____________________________________________。
(4)从CuCl2溶液得到CuCl2晶体的操作是 (写出操作名称),该操作必需在HCl气流中进行,原因是_____________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)如何检验滤液B中是否还有未沉淀的Fe3+______________________________,
加试剂A调节溶液pH=4时,c(Fe3+)为_______________。(已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(共10分)
(1)已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:
①若要增大M的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为_______________。
A.加入一定量M B.加入一定量N C.反应温度升高
D.缩小容器体积 E.加入某物质作催化剂 F.分离出一定量P
②在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为_______________。此反应的化学平衡常数K=_______________。
③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=_______________mol·L-1。
(2)随着科学技术的进步,人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。
下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子(电子转移的方向如下图所示),电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。则c电极是 (填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应式为_____________________________________________。
(14分)A、B、C、D、E、F 是六种短周期的主族元素,它们的原子序数依次递增;A元素与其它元素均不在同一周期,C元素与B、D元素同周期相邻;C元素的最高价氧化物对应水化物与C元素的气态氢化物X能相互反应生成盐Y;D、F元素同族,E是短周期主族中原子半径最大的元素。请完成下列问题:
(1)D位于元素周期表第__________周期__________族。
(2)E原子的结构示意图为__________。
(3)D和F两元素相比较,非金属性较强的是__________填元素名称),可以验证该结论的事实是__________________________________________________(只写一个即可)。
(4)A、D和E三种元素组成的化合物,其所含的化学键类型有____________________。
(5)检验X的试剂或试纸是__________。
(6)由A、C、D三种元素组成的两种强电解质甲和乙,它们的水溶液均呈酸性。若甲抑制水的电离,则甲的化学式为__________ ;若乙促进水的电离,则乙的水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)______________________________________________。
(7)写出D、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物与水反应的化学方程式:
____________________________________________________________ 。
(8)A与D间可形成负一价双原子阴离子,有10个电子,写出该阴离子与盐酸反应的离子方程式__________________________________________________。
(9)已知0.4mol 液态C2 A4与液态双氧水反应,生成C2和液态水,放出327.2 kJ的热量,该反应的热化学方程式为__________________________________________________。
(10)D、E、F简单离子半径由大到小的顺序为:______________________________(用离子符号表示)。
(11)写出A、D两种元素形成的化合物的一种用途______________________________。
(8分)某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为________________________
总反应的离子方程式为________________________。
有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)________________。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质量和浓度均相同)
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则电路中转移0.2 mol电子
(2)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为________________。