A、B、C是短周期非金属元素,核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子结构,其结构式为 ,1mol该分子中含有键的数目为 。
(3)基态D原子的外围电子排布式为 。DO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态DO2Cl2属于 晶体。
(4)E的氢化物的晶胞结构如图所示,其化学式是 。
硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-—2e-S (n—1)S+ S2- Sn2-
①写出电解时阴极的电极反应式:
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图—2所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有
(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图—3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为
盐泥是氯碱工业中的废渣,主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下:
已知:(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]=6.0×
(Ⅱ) Fe2+、Fe3+、Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为:7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7
(Ⅲ) 三种化合物的溶解度(S)随温度变化曲线如图。
回答下列问题:
(1)在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为1~2以及第一次煮沸的目的是: 。
(2)若溶液中Mg2+的浓度为6 mol/L,溶液pH≥ 才可能产生Mg(OH)2沉淀。
(3)第二次过滤需要趁热进行,主要原因是 。所得滤渣的主要成分是 。
(4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验操作步骤为:①向滤液Ⅱ中加入 ,②过滤,得沉淀,③ ,④蒸发浓缩,降温结晶,⑤过滤、洗涤得产品。
(5)若获得的MgSO4·7H2O质量为24.6 g,则该盐泥中含镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约 (MgSO4·7H2O式量为246)
已知:(X为卤原子,M为烃基或含酯基的取代基等)
由有机物A合成G(香豆素)的步骤如下:
回答下列问题:
(1)写出C中含氧官能团名称: ,F→G 的反应类型是 。
(2)写出A和银氨溶液反应的化学方程式 。
(3)D的结构简式为 。
(4)F有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ. 分子中除苯环外,无其它环状结构; Ⅱ.苯环上有两个处于对位的取代基;
Ⅲ. 能发生水解反应,不能与Na反应; Ⅳ.能与新制Cu(OH)2按物质的量比1:2反应
(5)二氢香豆素()常用作香豆素的替代品,鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体()需要用到的试剂有:NaOH溶液、 ,
(6)已知:(R,R′为烃基),试写出以苯和丙烯(=CH—CH3)为原料,合成的路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
硼镁矿属于硼酸盐,可用来制备硼酸(H3BO3)和MgO,方法如下:硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热,反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液,同时放出NH3;再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2,得到MgCO3沉淀和滤液,沉淀经洗涤、煅烧后得MgO,滤液则循环使用。回答下列问题:
(1)与硅酸盐类似,硼酸盐结构也比较复杂,如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O,将其改写为氧化物的形式 。
(2)上述制备过程中,检验沉淀洗涤是否完全的方法是 。
(3)写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式 。
(4)若准确称取1.68 g硼镁矿,完全反应后得H3BO3晶体1.24 g,MgO 0.8 g,计算该硼酸盐的组成。(写出计算过程)
硫酸锌是制备荧光粉的原料之一。工业上由锌白矿(主要成分是ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4•7H2O的流程如下。
已知:常温下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,6.5,9.7。
(1)浸取过程中提高浸出效率可采用的措施有 (任答一条),ZnO和硫酸反应的化学方程式为 。
(2)加入适量锌粉的作用为:①使溶液中的Fe3+转化为Fe2+;② 。
(3)氧化过程中H2O2发生反应的离子方程式为 。
(4)加入适量Ca(OH)2调节溶液pH,促进Fe3+水解,Fe3+水解反应的平衡常数表达式K= ,Ca(OH)2不能过量的原因是 。