下列有关化学用语的表示正确的是
A.NH4Cl的电子式: B.Cl-的结构示意图:
C.中子数为21的钾原子:40 19K D.对硝基苯酚的结构简式:
2014年12月科学家发现了迄今为止最轻的冰——“冰十六”,它是水的一种结晶形式,有着像笼子一样、可以困住其他分子的结构。下列有关叙述中不正确的是
A.冰的密度比液态水小 B.冰与干冰由不同分子构成
C.“冰十六”可以包合气体分子 D.液态水转变成“冰十六”是化学变化
(12分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子。
(1)基态的F3+核外电子排布式是 。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。
(3)化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华,它的晶体类型是 ;化合物ECAB中的中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示
其晶胞边长为540.0 pm,密度为 (列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距
离 pm(列式表示)。
(14分)某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2。
(1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式:
MnO2 + FeS + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O
(2)将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液(IV),电解溶液(IV)即得MnO2和Zn。
a.操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为 。
b.操作②中加入适量X的作用是什么 ;X的首选物的化学式是 。
c.操作③中所加碳酸盐的化学式是 。
(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工厂设计了如下的有关流程图
a.AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为 ,若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量(mol)分别为 、 。
b.若使用下列流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量?
(15分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)有很重要的用途。可用如下流程来制备。根据题意完成下列各题:
(1)若用铁和稀硫酸制备绿矾(FeSO4·7H2O)过程中,其中 (填物质名称)往往要过量,理由是 。
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是 。(按前后顺序填)
a.过滤洗涤
b.蒸发浓缩
c.冷却结晶
d.灼烧
e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4— 被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍显酸性。
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00mL,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+。
(3)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 ;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、 、定容、摇匀。
(4)步骤2中,加入锌粉的目的是 。
(5)步骤3中,发生反应的离子方程式为 。
(6)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量 。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(7)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体。研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。写出该分解反应的化学方程式 。
(12分)饮用水中含有一定浓度的NO3一将对人类健康产生危害,NO3一能氧化人体血红蛋白中的Fe(II),使其失去携氧功能。为了降低饮用水中NO3一的浓度,某兴趣小组提出如下方案:
请回答下列问题:
(1)已知过滤后得到的滤渣是一种混合物,则在溶液中铝粉和NO3一反应的离子方程式为 。
(2)该方案中选用熟石灰调节pH,理由是 、 ,在调节pH时,若pH过大或过小都会造成 的利用率降低。
(3)用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3-的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则催化还原法的离子方程式为 _。
(4)饮用水中的NO3-主要来自于NH4+。已知在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
试写出1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是 。