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(9分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数)。
(1)元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 ;
(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ;
(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
P + FeO+ CaO == Ca3(PO4)2+ Fe;
(4)将钙线试样溶于稀盐酸,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n,则检测的方法是 (用离子方程式表达);
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.H2(标准状况),在向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3 g。
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(11分)实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ︰ ;
(2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,制得的CuSO4·5H2O中还是有可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
方案甲:以空气为氧化剂。将铜粉在___________(填仪器名称)中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案乙:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
①为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________;
②甲物质可选用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反应中加入少量FeSO4对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,请写出其第2歩反应的离子方程式 。
方案丙:将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的H2O2,并控温在50℃~60℃,持续反应1 h,也能获得硫酸铜。请回答下列问题:
④反应时温度必须控制在50℃~60℃,温度不宜过高的主要原因是 ;
⑤写出该反应的化学方程式为 。
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(9分)甲、乙、丙是分别由H、C、O、Si、Al、Cu等六种元素中的两种或多种元素组成的化合物。已知甲、乙、丙均不含结晶水,含化合物甲的矿物是工业上电解法冶炼某种常见金属单质的原料,经检测甲是一种高熔点化合物,能溶于强酸、强碱溶液;化合物乙是光导纤维的主要成分;化合物丙为一种呈深蓝色的碱式盐,将34.6g丙隔绝空气加热分解生成24g黑色固体X、无色酸性气体Y(标准状况下,密度为1.96g/L)和水。生成的Y折合成标准状况下的体积为4.48L。固体X难溶于水,能溶于硫酸,形成蓝色溶液。
请回答下列问题:
(1)写出气体Y的结构式 ,化合物丙的化学式 。
(2)写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式 。另外,工业上常用甲与焦炭、氯气共热生成化合物丁和CO,而丁仅由两种元素组成,请写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。
(3)乙溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水。经分析该酸由3种元素组成,其中氟元素的质量分数为79.17%。请写出乙溶于氢氟酸的离子方程式 。
(4)将固体X溶于适量的硫酸,往所得溶液中滴加NaOH浓溶液时,先出现蓝色絮状沉淀,继续滴加NaOH浓溶液并不断振荡,则沉淀消失形成蓝色溶液。综合以上信息可以说明蓝色絮状沉淀物具有__________性(填化学性质)。
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(12分) 实验室可由软锰矿(主要成分为 MnO2)制备 KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体 KOH 和KClO3 在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和 KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和 KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 。
(3)配平氧化还原反应方程式:
__ C2O42-+__MnO4-+__H+=__CO2+__Mn2++__H2O
(4)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25.00 mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25 mol·L-1NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为___mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液至16.00 mL时反应完全,此时溶液颜色由__变为__。该溶液中还原剂的物质的量为___mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____。
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化学与工农业生产和人类生活密切相关。下列说法中正确的是
A.铜矿石在细菌作用下可直接转化为单质铜,这个过程叫生物炼铜
B.用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵都会产生温室气体
C.海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法
D.酸雨就是pH <7的雨水,主要是由大气中的SO2、NO2等造成的
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下列排列顺序正确的是
A.常温下水电离出的c(H+):pH =5的CH3COOH溶液>pH =5的盐酸
B.微粒半径:Fe(OH)3胶粒>K+>C1->Na+
C.等温等物质的量浓度溶液的pH:Na2CO3>苯酚钠>NaHCO3
D.氢化物的沸点:H2Se>H2S>H2O
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某烃与氢气发生反应后能生成(CH3)2CHCH2CH3,则该烃不可能
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁炔
C.2-甲基-2-丁炔 D.2-甲基-1,3-丁二烯
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在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液,有白色沉淀生成,溶液的颜色则由蓝色变为深黄色,经分析证明白色沉淀是碘化亚铜。则能正确表示这个氧化还原反应的离子方程式是
A.Cu2++3I-====CuI↓+I2 B.Cu2++2I-====Cu++I2
C.2Cu2++2I-====2Cu++I2 D.2Cu2++4I-====2CuI↓+I2
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