(10分)图中C至L分别表示反应中的一种常见物质,E、F、I在通常情况下是气体单质,其中E有刺激性气味,X、Y是常见的金属单质。W是由甲、乙元素按1∶1的比例组成的,其中甲元素的原子的M层电子数是K层的一半,乙元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。(参加反应的水和生成的水已从图中略去)
填写空白:
(1)E是___________(化学式),Y元素在周期表中的位置是______________________。
(2写出K+GH+J+C的离子方程式___________________________________________ 。
(3)写出W+LJ+C+I的化学方程式___________________________________________。
(4)设计实验分离H和J(写出所用试剂和操作方法):______________________________。
(11分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材(必修加选修)中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
I.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答:_________________(填“合理”或“不合理)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是______________,反应的离子方程式为_________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
II.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为________________。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式_______________ ;
上述现象说明溶液中_________________结合OH-的能力比_______强(填离子符号)。
(3) B与A的差值为_________mol。B点对应的沉淀的物质的量为________mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL
(10分)铜合金是人类使用最早的金属材料,铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色。现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体(标准状况)。请回答下列问题:
(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式 。
(2)若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为 。
(3)若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的量为 。
(4)若混合物中Cu的物质的量为n mol,则n的取值范围为 。
(5)科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。在加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2。当收集的N2体积为 3.36L(已换算为标准状况)时,可制备纳米级Cu2O的质量为 ;
(8分)海水中不仅含有丰富的非金属元素资源,(如Cl,Br,I等),还含有丰富的金属元素资源(如Na,Mg,Fe,Cr等),
(1)海水晒盐的原理是: ;与Na,Cl同周期,且简单离子半径最小的离子结构示意图: (2)晒出的粗盐常混有MgSO4,CaSO4等杂质,为了得到精制盐,则提纯过程操作步骤和加入试剂的顺序是: ;(填序号)
①加稀HCl滤液至酸性,②过滤除去杂质,③加过量NaOH溶液,④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液⑥溶解,⑦蒸发结晶;
(3)晒盐得到的母液(盐卤)中含有丰富的镁元素,但其中常混有Fe2+,Cr3+等,为富集镁使其转化力MgCl2晶体。
有关资料:
M(OH)n | pH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Mg(OH)2 | 9.5 | 11.0 |
Cr(OH)3 | 4.3 | 5.0 |
为了有效除去杂质离子,又不引入新的杂质离子,且能满足“绿色化学理念”,
则最佳试剂选择和操作是:
①先加 ;目的是 ;
②再加 ;目的是 ;
③过滤后,为能得到纯净Mg Cl2晶体,采用的操作方法是: ;
(6分)(1)向MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8(过二硫酸钾),溶液会发
如下反应:Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42-+H+该反应常用于检验Mn2+的存在。其特征现象是___________。
若反应中有0.1 mol还原剂参加反应,则消耗氧化剂物质的量__________mol。
(2)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有_________________。
(3)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应: NaBiO3+ MnSO4+ H2SO4— Na2SO4+ Bi2(SO4)3+ NaMnO4+ H2O
①配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目;
②上述反应中还原产物是
把x mL CO2通过足量的Na2O2后再与y mL NO混合。x与y之和为30。设充分反应后气体的体积缩小为15 mL,(不考虑NO2转化为N2O4 ),则xy可能为( )
① 1 : 1 ② 2 : 1 ③ 5 : 4 ④ 7 : 5
A.只有① B.只有② C.只有③④ D.①②③④