(14分)镁、铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
Ⅰ.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中制取镁,某同学设计了如下
流程步骤:
主要的步骤总结如下:①把贝壳制成石灰乳 ②往母液中加石灰乳,沉降、过滤,得到Mg(OH)2沉淀 ③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤,将制得的晶体脱水得无水MgCl2
④将得到的产物熔融后电解。
(1)下列说法不正确的是__________________(填代号)
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解法制取镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
(2)步骤②不够合理,理由是
Ⅱ.(1)铝、空气、海水可组成一种电池,广泛用于制造航标灯。此电池正极的电极反应为 。
(2)铝热还原法是冶炼熔点较高的金属的一种重要方法,焊接钢轨即用到此法。将干燥的氧化铁粉末和铝粉均匀混合后放入纸漏斗中(漏斗已事先处理好),并架在铁架台上,
下面放置一个盛有沙子的蒸发皿。请写出引发铝热反应的操作及该反应的化学方程式:
操作
化学方程式 。
(3)为确定某铝热剂(氧化铁粉末和铝粉)的组成,分别进行下列实验。
若取10.7 g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况)体积为3.36 L ,反应的化学方程式为 ,样品中铝的质量是 g。
若取10.7 g样品将其点燃,恰好完全反应,待反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为a L,该气体与上小题中所得气体的体积比等于 ∶ 。
(8分)某同学在用稀硫酸与锌粒(黄豆粒大小)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 、 。(例举两种措施)
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
实 验 混合溶液 |
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
4 mol/L H2SO4(mL) |
40 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
CuSO4(mL) |
0 |
1 |
5 |
10 |
V6 |
40 |
H2O(mL) |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
15 |
0 |
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
(14分)已知乙烯能发生以下转化关系:
试回答下列问题:
(1)乙烯的电子式为 ;B中含官能团名称是 。
(2)写出反应的化学方程式
① ,反应类型: ;
② ,反应类型: ;
④ ,反应类型: 。
(3)现拟分离含B、D和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作流程,请在图中圆括号内
填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是________ __,b是_______________;
分离方法①是__________,②是______________;
(4)与B和D在浓硫酸催化作用下发生反应相似,B的同系物X也能和D发生反应生成酯Y,Y的分子量比乙酸乙酯大28,则X的分子式为 ,X的结构简式为 (写出一种即可)。
(10分)X、Y、Z、W为短周期的四种元素,其最高正价依次为+1、+3、+5、+7,核电荷数按照Z、X、Y、W的顺序增大。已知Z的原子次外层的电子数为2,W、X原子次外层电子数为8。
(1)请写出元素Y的原子结构示意图 ;其中元素W在周期表中的位置 。
(2)用电子式表示X在空气中生成的氧化物的形成过程: 。
(3)X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序为: 。(用元素符号表示)
(4)请写出W的单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式: 。
(5)写出Z与氢元素形成的10电子微粒化学式 (任写两种)。
(6)元素X与元素Y相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),请举一例实验事实证明这一结论 。
铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质,四种物质间的反应关系如下图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.OH -+HCl === H2O+Cl-
B.Ca(OH)2+Cu2+ === Ca2++Cu(OH)2
C.Fe+Cu2+ === Cu+Fe2+
D.Fe+2H+ === Fe3++H2↑
下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是 ( )
A. H+、NH4+、Fe2+、NO3- B.H+、K+、SiO32—、NO3—
C. K+、Ba2+、HCO3—、Cl- D. Mg2+、NH4+、SO42-、K+