(10分)化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾。制备皓矾的实验流程如下图所示。
已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:Fe(OH)3:2.7-3.7
Fe(OH)2:7.6-9.6 Zn(OH)2:5.7-8.0试回答下列问题:
(1)加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,最好选用 ,其理由是 ;
(2)加入的试剂②,供选择使用的有:a、Zn粉,b、ZnO,c、Zn(OH)2,d、ZnCO3,e、ZnSO4等,可选用 ;
(3)从晶体1→晶体2,该过程的名称是 ;
(4)在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是 。
(10分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn ③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题:
(1)Z2+ 的核外电子排布式是
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是 。
A.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 B.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
C.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 D.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (用元素符号作答)。
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为 。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为28,其中分子中的σ键与π键的键数之比为 ,该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为 。
(8分)有一瓶澄清溶液,可能含有、、、、、、、、、、、中的一种或几种。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
②取出部分溶液,加入少量及数滴新制氯水,经振荡层呈紫红色;
③另取部分溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性变为碱性,在滴加过程中先生成白色沉淀后完全溶解;取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
④另取部分③中的碱性溶液,向其中加入溶液,有白色沉淀生成。
根据以上实验事实回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 ;
(2)步骤③加入NaOH溶液过程中先生成白色沉淀后完全溶解的离子方程式为 ;
(8分)水蒸气通过的灼热的焦炭后,流出气体的主要成分是 CO 和 H2,还有 CO2和水蒸气等.现利用下图中提供实验装置,证明上述混合气体中有CO 和 H2.(A中加热装置在图中略去)回答下列问题:
(1)C装置的用途是
(2)仪器 E 中需加入的试剂是
(3)仪器 F 中需加入的试剂是: ,其目的是
(4)能证明混合气中含有 CO 的实验现象是
(5)有人认为该实验装置存在一个缺陷,你认为这个缺陷是
已知Ba【Al(OH)4】2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是
A a-b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多
B d-e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH-
C a-d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于A1(OH)3
D c-d时溶液中离子的物质的量:【Al(OH)4】-比Ba2+少
将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L-1的NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是
A.开始加入合金的质量可能为16.4g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C.生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
D.标况下产物NO的体积为22.4 L