下表为截取的元素周期表前4周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法正确的是
| X | ] |
Y | Z | R |
W |
|
|
A.五种元素的原子最外层电子数一定都大于2
B.X、Z原子序数可能相差18
C.Z可能是氯元素
D.Z的氧化物与X单质不可能发生置换反应
关于过氧化物的叙述正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数)
A.7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA
B.2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=−98.2 kJ·mol−1,ΔS=70.5 J·mol−1·K−1,该反应低温能自发进行
C.过氧化氢使高锰酸钾溶液褪色,1 mol过氧化氢得到2NA电子
D.在含有NH4+ 、Ba2+、Cl—、NO3—离子的溶液 加入少量过氧化钠以上各离子量几乎不减少
化学与环境、生活、材料密切相关。下列说法正确的是
A.安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置,主要是为了提高煤的利用率
B.二氧化氯和三氯化铁都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
C.通过有机合成,可以制造出比钢铁更强韧的新型材料
D.气溶胶和液溶胶的差别在于分散质的物质状态
(12分)乙二胺四乙酸可由乙二胺(H2NCH2CH2NH2)、氰化钠(NaCN)和甲醛水溶液作用制得,能和Fe3+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠,原理如下:
(1)Fe3+基态核外电子排布式为 。
(2)与CN-互为等电子体的一种非极性分子为 (填化学式)。
(3)乙二胺四乙酸中C原子的轨道杂化类型是 ;C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(4)乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是 。
(5)请在乙二胺四乙酸铁钠结构图中用“箭头”表示出配位键。
(14分)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。
(1)热解气还原法。已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中,每转移1mol电子需吸收2.0 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)离子膜电解法。利用硫酸钠溶液吸收SO2,再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出,经过滤分离硫磺后,可循环吸收利用,装置如图1所示,则阴极的电极反应式为 ,阳极产生气体的化学式为 。
(3)氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液(含少量MgO、CaO),在吸收塔中封闭循环脱硫,发生的主要反应为ZnO+SO2 = ZnSO3(s),测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图2所示。
①该反应常温能自发进行的原因是 。
②纯ZnO的悬浮液pH约为6.8,结合图2和图3,下列说法正确的是 。
A.向ZnSO3与水混合体系中加稀硫酸,硫元素会以SO2形式逸出
B.pH-t曲线ab段发生的主要反应为ZnO+SO2=ZnSO3
C.pH-t曲线cd段发生的主要反应为ZnSO3+SO2+H2O = Zn (HSO3)2
D.pH=7时,溶液中c(SO32-) = c(HSO3-)
③为提高SO2的吸收效率η,可采取的措施为 。
A.增大悬浊液中ZnO的量
B.适当提高单位时间内烟气的循环次数
C.调节溶液的pH至6.0以下
(16分)高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:
(1)浸出:浸出时温度控制在90℃~95℃之间,并且要连续搅拌3小时的目的是 ,植物粉的作用是 。
(2)除杂:①向浸出液中加入一定量的碳酸锰矿,调节浸出液的pH为3.5~5.5;
②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;
③…
操作①中使用碳酸锰调pH的优势是 ;操作②中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+,而且能提高软锰矿的浸出率。写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式 。
(3)制备:在30 ℃~35 ℃下, 将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终pH在6.5~7.0,得到MnCO3沉淀。温度控制35 ℃以下的原因是 ;该反应的化学方程式为 ;生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。
(4)计算:室温下,Ksp(MnCO3)=1.8×10-11,Ksp(MgCO3)=2.6×10-5 ,已知离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,表示该离子沉淀完全。若净化液中的c(Mg2+)=10-2mol/L,试计算说明Mg2+的存在是否会影响MnCO3的纯度。