“金屬鈣線”是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某“金屬鈣線”的主要成分為金屬M和金屬鈣Ca,并含有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaO。
(1)Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Mg(OH)2 (填“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)Ca與非金屬性最強(qiáng)的元素A形成化合物D,用電子式表示D的形成過程: 。
(3)配平用“金屬鈣線”脫氧脫磷的方程式:
(4)將“金屬鈣線”溶于稀鹽酸后,滴加少量雙氧水后再滴加KSCN溶液呈紅色,金屬M為 (填化學(xué)式), 其中滴加雙氧水發(fā)生的離子方程式是 。
(5)取3.2 g“金屬鈣線”試樣,與水充分反應(yīng)生成448 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),在所得溶液中通入適量CO2,最多能得到CaCO3 g。
(1)Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖; 強(qiáng)
(2)CaF2的形成過程;
(3)2,5,3,1,5
(4)Fe ; 2Fe2++ H2O2 + 2H+= 2Fe3+ + 2H2O
(5)2.2g ;
解析試題分析:(1)20號元素的原子核外電子排布為2、8、8、2.所以其結(jié)構(gòu)示意圖為。Ca、Mg是同一主族的元素,從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng),所以金屬性:Ca>Mg。元素的金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)。因此堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2。(2)金屬性很強(qiáng)的元素Ca與非金屬性最強(qiáng)的元素F形成化合物CaF2是離子化合物。其形成過程用電子式表示為:(3)在氧化還原反應(yīng)中化合價升高與降低的總數(shù)相等。該反應(yīng)的方程式為2P+5FeO+3CaO1Ca3(PO4)2+5Fe。(4)將“金屬鈣線”溶于稀鹽酸后,滴加少量雙氧水后再滴加KSCN溶液呈紅色,金屬M為Fe。 在該 中發(fā)生的反應(yīng)為:FeO+2HCl= FeCl2+H2O;當(dāng)向其中滴加雙氧水時,發(fā)生氧化還原反應(yīng),在氧化還原反應(yīng)中化合價升高與降低的總數(shù)相等。因此該反應(yīng)的離子方程式是2Fe2+ + H2O2 + 2H+= 2Fe3+ + 2 H2O。(5)“金屬鈣線”試樣,與水充分反應(yīng)生成448 mL H2。因為只有Ca可以與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣:Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑。n(H2)=" 0.448L" ÷22.4L/mol="0.02mol.n(CaO)=" (3.2 g×3.5%)÷56g/mol=0.002mol.所以一共產(chǎn)生的Ca(OH)2的物質(zhì)的量為:n(Ca(OH)2)=0.022mol.在所得溶液中通入適量CO2,發(fā)生反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O所以得到的CaCO3質(zhì)量最多為0.022mol×100g/mol=2.2g。
考點:考查元素的推斷、原子結(jié)構(gòu)示意圖、離子化合物的電子式表示、元素的金屬性強(qiáng)弱的比較、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、Fe3+離子的檢驗、離子方程式的書寫及有關(guān)化學(xué)計算的知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上搜集到信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實驗:
操作過程 | 實驗現(xiàn)象 |
將干燥的玻璃燃燒匙中燃燒的鈉迅速 伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中 | 鈉在盛有CO2的集氣瓶中繼續(xù)燃燒 |
反應(yīng)后冷卻 | 集氣瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上附著有白色 物質(zhì) |
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 |
①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全 部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 |
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現(xiàn)象 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物能發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng):
請回答下列問題:
(1)組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第__________周期__________族。
(2)化合物B的電子式為_____________________________。
(3)D與G兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________
(4)常溫下,D溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),其原因是____________________________(用離子方程式表示)。
(5)10.8 g A單質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗氧化劑的質(zhì)量為________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、氣體E和氣體F組成燃料電池,該電池的正極反應(yīng)式為______________________。以該電池為電源,用惰性電極電解100 g 8%的C溶液,電解到溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%時停止電解,則電解過程中,生成的氣體在準(zhǔn)狀況下的體積共為________ L,電路上通過電子的物質(zhì)的量為________ mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。以下是實驗室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖。
已知:向飽和食鹽水中通入NH3、CO2后發(fā)生的反應(yīng)為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。請回答以下問題:
(1)粗鹽中含有的雜質(zhì)離子有Ca2+、Mg2+、SO42-等。
精制除雜的步驟順序是a→ → → →b(填字母編號)。
a.粗鹽溶解,濾去沉渣
b.加入鹽酸調(diào)pH
c.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液
e.過濾
向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,理由是 。
(2)灼燒固體A制Na2CO3在 (填字母序號)中進(jìn)行。
a.坩堝 b.蒸發(fā)皿 c.燒杯 d.錐形瓶
證明濾液A中含有NH4+的方法是 。
對濾液A進(jìn)行重結(jié)晶能夠獲得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)下圖裝置中常用于實驗室制備CO2的是 (填字母編號);用b裝置制備NH3,分液漏斗中盛放的試劑是 (填試劑名稱),燒瓶內(nèi)可加入的固體試劑是 (填試劑名稱)。
(4)一種天然堿晶體成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同學(xué)利用下列提供的試劑,設(shè)計了如下簡單合理測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案。(儀器自選)請把實驗方案填全:
供選擇的試劑:1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ca(OH)2溶液、蒸餾水
①稱取m1g天然堿晶體樣品,溶于適量蒸餾水中。
② 。
③ 。
④計算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
1862年,比利時化學(xué)家索爾維發(fā)明了氨堿法制堿,1926年,我國化學(xué)家侯德榜創(chuàng)立了
更為進(jìn)侯德榜制堿法,也叫聯(lián)合制堿法,兩種制堿的生產(chǎn)流程可簡要表示如下圖:
氨堿法生產(chǎn)流程 聯(lián)合制堿法生產(chǎn)流程
(1)向沉淀池中通入CO2和氨氣時,應(yīng)先通入氨氣的原因是 。
(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是 從沉淀池中分離沉淀的操作是 。
(3)氨堿法生產(chǎn)流程示意圖中的Y是 ,從原料到產(chǎn)品,氨堿法總反應(yīng)過程用化學(xué)方程式表示,可寫為 。
(4)聯(lián)合制堿法中從濾液中提取氯化銨晶體的過程推測,所得結(jié)論正確是 (選填編號)。
a.常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉小
b.通入氨氣能增大NH4+的濃度,使氯化銨更多析出
c.加入食鹽細(xì)粉能提高Na+的濃度, 使NaHCO3結(jié)晶析出
d.通入氨氣能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度
(5)聯(lián)合制堿法相比于氨堿法,氯化鈉利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了循環(huán)Ⅰ,聯(lián)合制堿法的另一項優(yōu)點是 。
(6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉,可以用加熱分解的方法測定產(chǎn)品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),已知樣品質(zhì)量為ag,加熱至質(zhì)量不再改變時稱重為bg,則純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下面是有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(有些物質(zhì)已省略)。
若A為單質(zhì),E在常溫下為液體,C的相對分子質(zhì)量為78。請回答下列問題:
(1)畫出A的原子結(jié)構(gòu)示意圖________,F(xiàn)的電子式是________。
(2)下面對C物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的推斷中,不正確的是________。
A.久置于空氣中會變成白色 |
B.具有強(qiáng)氧化性 |
C.晶體中存在離子鍵和共價鍵 |
D.遇濕潤的紫色石蕊試紙只能使其變藍(lán)色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
LiBH4為近年來儲氫材料領(lǐng)域的研究熱點。
(1)反應(yīng)2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。
(2)下圖是2LiBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖,則:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H= 。
(3)采用球磨法制備Al與LiBH4的復(fù)合材料,并對Al-LiBH4體系與水反應(yīng)產(chǎn)氫的特性進(jìn)行下列研究:
①如圖為25℃水浴時每克不同配比的Al-LiBH4復(fù)合材料與水反應(yīng)產(chǎn)生H2體積隨時間變化關(guān)系圖。由圖可知,下列說法正確的是 (填字母)。
a.25℃時,純鋁與水不反應(yīng)
b.25℃時,純LiBH4與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
c.25℃時,Al-LiBH4復(fù)合材料中LiBH4含量越高,1000s內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積越大
②如圖為25℃和75℃時,Al-LiBH4復(fù)合材料[ω(LiBH4)=25%]與水反應(yīng)一定時間后產(chǎn)物的X-射線衍射圖譜(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。
從圖中分析,25℃時Al-LiBH4復(fù)合材料中與水完全反應(yīng)的物質(zhì)是 (填化學(xué)式),產(chǎn)生Al(OH)3的化學(xué)方程式為 。
(4)如圖是直接硼氫化鈉-過氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時,正極附近溶液的pH (填“增大”、“減小”或“不變”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品,溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x值:______________________________________ (列出計算過程);
(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________。在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應(yīng)制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為________________;
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為______________________,該電池總反應(yīng)的離子方程式為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料,明礬石的組成和明礬相似,此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實驗步驟如下圖所示:
根據(jù)上述圖示,完成下列填空:
(1)明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取濃氨水(每升含有251.28g氨)__________mL,用規(guī)格為_______mL量筒量取。
(2)氨水浸出后得到固體混合體系,過濾,濾液中除K+、SO42-外,還有大量的NH4+。檢驗NH4+的方法是______________________________________________。
(3)寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式________________________________________。
(4)濾液I的成分是水和______________。
(5)為測定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量,請完善下列步驟:
①稱取鉀氮肥試樣并溶于水,加入足量______溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
②___________、__________、_________(依次填寫實驗操作名稱)。
③冷卻、稱重。
(6)若試樣為mg,沉淀的物質(zhì)的量為nmol,則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為:___________mol(用含有m、n的代數(shù)式表示)。
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