【题目】某工厂废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al(含有少量Al2O3和Fe2O3),某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)胆矾的化学式为___________________。
(2)溶液E为绿色溶液,则试剂X是______________。
(3)步骤I,首先加入温热NaOH溶液,作用是_________;-段时间后,再分批加入常温NaOH溶液,原因是___________。
(4)在步骤II时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。-段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可在a和b间加-个盛有饱和_________溶液的洗气瓶。
(5)保存FeSO4溶液时,需要滴加少量硫酸溶液,再加入适量_______(填化学式),防止变质。
【答案】CuSO4·5H2O 稀H2SO4 加快反应速率 由于反应放热,分批加入常温NaOH溶液,可以适当降低温度,防止反应过快,发生安全事故 NaHCO3 Fe
【解析】
Fe、Cu、Fe2O3都不与NaOH溶液反应,Al和Al2O3可与NaOH溶液反应,用含有Al、Fe、Cu和Al2O3和Fe2O3的废金属屑制取AlCl3、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体流程为:合金中Al、Al2O3与NaOH反应,所得滤液A为NaAlO2溶液,经途径Ⅱ与足量二氧化碳发生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,反应可生成Al(OH)3固体C,生成的Al(OH)3再和盐酸反应生成AlCl3,得到的AlCl3较纯净;溶液D为NaHCO3溶液;滤渣B为Fe、Cu和Fe2O3的混合物,加入足量X,得到的滤液E可以得到绿矾(FeSO4·7H2O),说明溶液E为FeSO4,则X为稀H2SO4;固体F为Cu,可用于制备胆矾,据此分析解答。
(1)胆矾是五水合硫酸铜,化学式为CuSO4·5H2O,故答案为:CuSO4·5H2O;
(2)根据上述分析,溶液E为绿色溶液,为FeSO4,试剂X为稀H2SO4,故答案为:稀H2SO4;
(3)步骤I是溶解铝和氧化铝,首先加入温热NaOH溶液,可以加快反应速率;由于反应放热,分批加入常温NaOH溶液,可以适当降低温度,防止反应过快,发生安全事故,故答案为:加快反应速率;由于反应放热,分批加入常温NaOH溶液,可以适当降低温度,防止反应过快,发生安全事故;
(4)用浓盐酸与大理石制取的二氧化碳中会混有氯化氢气体,为了防止氯化氢气体对实验的影响,需要除去。二氧化碳在饱和NaHCO3中不溶,氯化氢和NaHCO3反应生成二氧化碳气体,可以在a和b间加-个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢,故答案为:NaHCO3;
(5)硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化而变质,且硫酸亚铁能够水解,因此保存FeSO4溶液时,需要滴加少量硫酸溶液,抑制其水解,再加入适量铁粉,防止其被氧化,故答案为:Fe。
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【题目】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。W的最外层电子数等于X的核外电子总数,且W单质常温下为固体。请回答下列问题:
(1)Z在周期表中的位置为______________。
(2)Y元素形成的离子的结构示意图为____________。
(3)X、Y、Z三种元素对应的原子半径大小关系为____________(填元素符号)。
(4)X和Z形成的简单氢化物,热稳定性较好的是______________(填化学式)。
(5)Y与X的最高价氧化物在一定条件下反应的实验现象是___________________________。
(6)下列说法正确的是_______。
A.W的氧化物,均满足8e—稳定结构
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性W>Z
C.由于Z的氧化物ZO2既可与酸反应,又能与碱反应,所以ZO2为两性氧化物
D.W的氧化物WO2,具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色
(7)足量的单质Y与一定量的W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液,在一定条件下充分反应,所得气体的成分为_________________。
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【题目】下列有关CuCl2溶液的叙述中正确的是
A.溶液中存在自由移动的离子:CuCl2Cu2+ + 2Cl-
B.溶液中:c(Cu2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.用惰性电极电解该溶液时,阳极有黄绿色气体产生
D.配制CuCl2溶液时,需加入少量稀硫酸抑制其水解
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【题目】工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知砷元素与N同一主族,原子比N原子多两个电子层,则砷元素的原子序数为________,“沉砷”中所用Na2S的电子式为_____________。
(2)已知:As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq) 2AsS33- ;“沉砷”中FeSO4的作用是___________________________。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是_________________________________。(写名称)
(4)调节pH=0时,由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为:_______________。
(5)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1molAs4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为___________。(填化学式)
(6)某原电池装置如图,电池总反应为:AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-。当P池中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为____________________________。一段时间后电流计指针不发生偏转。欲使指针偏转方向与起始时相反,可采取的措施是____________(举一例)。
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【题目】下列有机反应方程式书写正确的是( )
A.乙烯与溴水反应:CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2
B.苯的硝化反应:+HNO3 +H2O
C.乙醇的催化氧化:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
D.乙酸与乙醇发生酯化反应:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3
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【题目】铁被称为“第一金属”,铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用___摄取铁元素的原子光谱。
(2)FeC13的熔点为306℃,沸点为315℃。由此可知FeC13属于____晶体。FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-的立体构型是____。
(3)铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。
①基态N原子的轨道表示式为____。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_____。
③铁氰化钾中,所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____。
④铁氰化钾中,不存在___(填字母标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.金属键
(4)有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大Π键可用符号表示,其中m代表参与形成大Π键的原子数,n代表参与形成大Π键的电子数(如苯分子中的大Π键可表示为),则中的大Π键应表示为____,其中碳原子的杂化方式为____。
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含__mol配位键。
(6)某种磁性氮化铁的结构如图所示,N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。其中铁原子周围最近的铁原子个数为___;六棱柱底边长为acm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该磁性氮化铁的晶体密度为____g/cm3(列出计算式)。
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【题目】氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂,碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和还有少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3nH2O)的生产流程如下:
已知“焙烧”过程中的主要反应为:Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
(1)Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为___,焙烧产物NH3的电子式为__。
(2)为提高水浸速率,可采取的措施为__(任写一种)。“浸渣”的主要成分为__。
(3)“除铝、铁”时,需将溶液pH调至8.0左右,适宜作调节剂的是__(填字母代号)。
a.Ca(OH)2 b.Mg(OH)2 c.NH3H2O
(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为__。“沉镁”时若温度超过60℃,将会产生较多的碱式碳酸镁杂质,原因是___。
(5)流程中可以循环利用的物质是___(填化学式)。
(6)为测定产品MgCO3nH2O中的n值,称取15.6g产品进行充分加热至恒重,冷却,称得固体质量为4g,则n=__。
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【题目】NA为阿伏加德常数的值。下列叙述中正确的是( )
A.标准状态下,11.2LH2含有的中子数为NA
B.常温下,27gAl投入足量浓硝酸中充分反应,转移的电子数为3NA
C.一个Cu原子的质量为ag,则mg铜的物质的量为mol
D.含2molCH3COO-的CH3COONa溶液中Na+的数目为2NA
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