【化学与技术】
电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理,回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是______。
(2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________ 。
(3)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol,该反应离子方程式为________________________________________________________________________________________________________ 。
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液, 蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因________ ________________________________________________________________________________。
(5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeII[FeCr]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4•7H2O,下列结论正确的是_______。
A.x =0.5 ,a =8 B.x =0.5, a = 10
C.x = 1.5 ,a =8 D.x = 1.5 ,a = 10
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【物质结构与性质】
某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素
组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的
二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。
(1)元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为________________ 。(用元素符号表示)
(2)D元素原子的最外层电子排布图为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(3)该配位化合物的化学式为______,配体的中心原子的杂化方式为________________________________________ 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(5)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为________________________________ ,分子中含有________________________________ 个σ键,________________________ 个π键。
(6)A元素与E元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图。则该化合物的化学式为________________________________________________ 。该化合物可在氯气中燃烧,生成一种棕黄色固体和一种气体,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________ 。
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从某些植物树叶提取的挥发油中含有下列主要成分:
(1)有关A、B、C三种物质的说法正确的是________(填序号)
a.均能发生加聚反应 b.只有B能与FeCl3发生显色反应
c.均不能与碳酸钠溶液反应 d.只有C能发生银镜反应
(2)A中苯环上的一卤代物的同分异构体的数目为________。
(3)0.5molB与足量的溴水充分反应,消耗________mol单质溴。
(4)已知: 有机物C9H8O发生如下反应:
则C9H8O的结构简式为________。
(5)写出A在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式:
________
________。
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黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫、铁的化合物。
(1)黄铜矿的组成元素中,属于副族元素的是__________(填写名称,下同);属于主族元素的是_____,它位于周期表的位置是__________,它的原子半径________Cl的原子半径(填“>”、“<”或“=”,下同),它的气态氢化物的稳定性____HCl。
(2)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是________(填元素符号),氧化产物是___________(填化学式)。
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2,通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程:①________(请配平),②S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+。
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(一) 欲配制500mL0.2mol/LNa2CO3溶液,回答下列问题:
(1)应称取________g Na2CO3·10H2O。
(2)配制该溶液所用的仪器有____ 。
(3)下列操作使所配溶液浓度偏低的是( )
A、容量瓶未干燥即用来配制溶液 B、往容量瓶转移溶液时有少量液体溅出
C、未洗涤溶解固体的烧杯 D、定容时,仰视刻度线
(二)某化学小组在实验室用下图提供的仪器制备溴乙烷。
已知:
①反应原理:NaBr+H2SO4(较浓)△=== NaHSO4+HBr
HBr+C2H5OHC2H5Br+H2O
②反应物用量:NaBr(S)25g,无水乙醇15mL,浓H2SO4 30mL,水15mL
③溴乙烷和乙醇的部分物理性质如下表
密度/g·mL-1 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
溴乙烷 | 1.461 | 38 | 难溶于水 |
乙醇 | 0.789 | 78 | 易溶于水 |
回答下列问题:
(4)连接上述仪器的顺序是:1接( )接( )接( 4 )接( 3 )接( )(填数字)。你认为反应后溴乙烷在 (填“烧瓶”或“烧杯”)中
(5)由于浓硫酸具有强氧化性,反应产生副产物,使粗制溴乙烷常呈黄色,该副产物是________(写化学式),除去该杂质的试剂和方法是 ,为了减少该副产物的生成,根据加入的反应物,本实验采取了_________________________________________________________的措施。
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某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4中的若干种。将该混合物进行如下实验,回答相关问题。
①将少许混合物放入水中充分反应后静置,得到无色溶液和白色沉淀。
②取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色;
③取①中白色沉淀加入足量稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
(1)请根据所给实验现象写出每一步实验得出的结论(如肯定存在的物质或肯定不存在的物质等)与理由。
结论 | 理由 | |
① | ||
② | ||
③ |
(2)通过上述实验仍无法确定的物质是______________。
(3)按要求写出离子方程式:
① 步骤③确定的物质溶解在足量稀硝酸中_____________________________ ;
② 稀氨水中通入过量的步骤③产生的气体______________________________。
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(15分)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)溴在周期表中位于第______周期第________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是__________________________。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为________________________。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________________________________。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是____________。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_________________________________________。
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(6分)铁和铜作为常见金属,在生活中有着广泛的应用。
(1)硫酸铁在工业上可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。(CuFeS2中S为-2价)则下列说法正确的是________(选填序号);
a.从物质分类的角度看,黄铜矿属于合金
b.反应中,所有铁元素均被还原
c.反应中,CuFeS2 既作氧化剂又作还原剂
d.当转移1 mol电子时,46 g CuFeS2参加反应
(2)实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI + Hg = Cu2HgI4 + 2Cu,以上反应中的氧化剂为______; CuI可由Cu2+与I直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式: Cu2+ + I — CuI + I
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(8分)某无色透明溶液可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-等,取该溶液进行如下实验:
① 用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
② 取溶液少许,加人铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇到空气立即变为红棕色;
③ 取溶液少许,加人氨水有白色沉淀生成,继续加人过量氨水,沉淀不消失;
④ 取溶液少许,滴人氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤ 取实验 ④ 后的澄清溶液,滴人硝酸银溶液产生白色沉淀,再加人过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)在实验 ① 中,下图所示的操作中正确的是___________(填代号)
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是______________________,肯定不存在的离子是______________________。
(3)写出与②实验有关的离子方程式:
_____________________________________________________________
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I.(8分)A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有5个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A的最高价氧化物的水化物是___________(填化学式);
(2)物质E中所包含的化学键有______________,写出C、D两元素形成的化合物C2D的电子式______________________;
(3)把盛有48 mL AB、AB2混合气体的容器倒置于水中(同温、同压下),待液面稳定后,容器内气体体积变为24 mL,则原混合气体中AB的体积分数为__________。
II.(6分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)写出元素⑩的基态原子的电子排布式_________________。
(2)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的成对电子数为_____
(3)③④⑤三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填序号)___________。
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