分析 I.(1)Ga的原子序数为31,位于第四周期第ⅢA族;
(2)Ga和NH3在高温条件下反应生成GaN和氢气;
(3)镓位于第ⅢA族,位于金属与非金属交界处,与Al具有相似性质,金属性比Al强,以此分析其单质和化合物的性质;
II.(4)ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3,酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,即ZnFe2O4与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁;
(5)Fe(OH)3胶体(沉淀)具有的吸附性;
(6)锌焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物,反应后溶液中存在Cu2+、Ni2+,没有净化Ⅱ操作,电解制取的锌会含有铜、Ni等杂质;
Ⅲ.(7)①废旧干电池锌皮(含杂质铁),将锌片完全溶于稍过量的3 mol•L-1稀硫酸,所得溶液中含有杂质离子Fe2+,必须将其除去,结合图象所给信息Zn2+和Fe2+难以分离,必须先将Fe2+氧化为Fe3+再进行分离,为不引进新的杂质,选用30%H2O2作氧化剂;
②分离Zn2+和Fe3+,结合图象可用盐类水解原理通过调节pH的方法进行除杂;
③因盐类水解为吸热反应,H2O2受热易分解.
解答 解:Ⅰ.(1)Ga的原子序数为31,位于第四周期第ⅢA族,故答案为:第四周期第ⅢA族;
(2)Ga和NH3在高温条件下反应生成GaN和氢气,反应为2Ga+2NH32GaN+3H2,故答案为:2Ga+2NH32GaN+3H2;
(3)镓位于第ⅢA族,位于金属与非金属交界处,与Al具有相似性质,则:
A.Al与盐酸、NaOH均反应,则一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠,故A正确;
B.Al与水常温不反应,则常温下,Ga不能与水剧烈反应放出氢气,故B错误;
C.氧化铝可由氢氧化铝分解生成,则Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到,故C正确;
D.氧化铝与NaOH反应生成盐,则一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐,故D正确;
故答案为:ACD;
Ⅱ(4)根据信息,酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁,即ZnFe2O4与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁,反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,
故答案为:ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;
(5)因为Fe(OH)3胶粒具有吸附性,则净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,故答案为:Fe(OH)3胶粒具有吸附性;
(6)CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物溶于酸转化为金属离子,净化I后除去Fe元素,净化II中加入Zn的目的是使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去,
故答案为:使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去;
Ⅲ.(7)①据题意用废旧干电池锌皮(含杂质铁)制取纯净的ZnSO4溶液实验流程为用硫酸酸溶、除杂.由实验步骤①将锌片完全溶于稍过量的3 mol•L-1稀硫酸发生的反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑、Fe+2H+=Fe2++H2↑,所得溶液中含有杂质离子Fe2+,必须将其除去,结合图象所给信息Zn2+和Fe2+难以分离,必须先将Fe2+氧化为Fe3+再进行分离,所以要加过氧化氢氧化亚铁离子,
故答案为:A;
②分离Zn2+和Fe3+,结合图象可用盐类水解原理通过调节pH的方法进行除杂,为防止引进杂质可用纯ZnO粉末来调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去;
故答案为:C;
③因盐类水解吸热,加热能促进三价铁离子的水解,H2O2受热易分解,所以步骤③加热的主要目的有促进Fe3+水解转化为沉淀,同时使过量的H2O2分解除去;
故答案为:促进Fe3+水解转化为沉淀,并使过量的H2O2分解除去.
点评 本题考查较综合,涉及元素周期表与元素周期律、化学工艺流程、物质的制备方案、混合物分离提纯综合应用、金属单质及化合物的性质,属于拼合型题目,侧重分析与迁移应用能力的考查,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干 | |
B. | 定容观察液面时俯视 | |
C. | 用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数 | |
D. | 加蒸馏水时不慎超过了刻度 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 | |
B. | 合金的熔点都高于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强 | |
C. | 铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-=Fe3+,继而形成铁锈 | |
D. | 将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ②④⑤ | B. | ②③⑥ | C. | ②④⑤⑥ | D. | ②③④⑤⑥ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时H2浓度 | 吸收或放出的热量 | 反应物转化率 |
A | 1、1、0、0 | c1 | Q1 | α1 |
B | 0、0、2、2 | c2 | Q2 | α2 |
C | 2、2、0、0 | c3 | Q3 | α3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 可以用过滤的方法分离FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 | |
B. | Fe(OH)3胶体静置会分层 | |
C. | HCl、SO2、Fe2+均既有氧化性又有还原性 | |
D. | CH3COONH4的电离方程式为:CH3COONH4 CH3COO-+NH4+ |
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