某反应体系中反应物与生成物有: K2SO4、CaSO4、MnSO4、CaC2O4、KMnO4、H2SO4、H2O和一种未知气体X。 (1)已知CaC2O4在反应中失去电子,则该反应的氧化剂是 。 (2)在标准状况下生成11.2LX时,有0.5mol 电子转移,共消耗0.25mol CaC2O4,X的化学式为 。 (3)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
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CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程 如下: 已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等; ②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2。 (1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式____________________。 (2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式_________________________________。 (3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀为。 (4)“操作1”中包含3个基本实验操作,依次是_______,_________和过滤。 (5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是;其使用的最佳pH范围是___________(填选项序号)。 A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5 (6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。 通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 (答一条即可)。 (7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如下图所示)。若该电池的总反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,则电池放电时的正极反应式为:。
X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示。 回答下列问题: (1)A的电子式为______________。 (2)A和E反应生成G,C与G中都含有_______________(填化学键的类型)。(3)反应③中如果转移的电子为3 mol,则被氧化的A为__________mol。 (4)科学家发明了使ZX3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂作电极,加入碱性电解质溶液,往一极通入空气,另一电极通入ZX3并使之转化为无污染的气体,试写出负极的电极反应式:_____________________________________________________。 (5)由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO4-形成一种盐A,若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性,则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为:___________________________________________________________________。
(共13分)氯碱工业是最基本的化学工业之一,其主要原理基于电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,它的产品烧碱和氯气以及氢气应用广泛。请回答下列问题: (1)电解前,如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是______________(填字母代号)。 A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2 (2)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。 回答下列问题: ①酸洗过程中加入适量硫酸控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,CaCO3在此过程中转化为CaSO4,请解释此转化得以发生的原因_________。 ②过滤所得滤渣的主要成分为____________________________。 ③根据下图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为____________________。 ④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是______________________。 (3)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g,现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g,经分析,电解后溶液密度为1.37 g·cm-3,其中含有20 g NaCl,则电解后NaOH的物质的量浓度为________________mol/L。
(共17分)本题分三个部分,分别完成以下问题: I.下面列出了几组物质或粒子,请将合适的组号填写在空格上。 ①金刚石与“足球烯”(C60)②CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ③235U、238U④氧气(O2)与臭氧(O3) ⑤乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3) ⑥淀粉和纤维素 ⑦ (1)是同素异形体的是______________,(填序号,下同)(2)是同位素的是___________, (3)是同分异构体的是___________,(4)是同一物质的是___________。 II.下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤C2H6⑥MgF2⑦HNO3 (1)只由离子键构成的物质是______________(填序号,下同) (2)由离子键和非极性键构成的物质是______________ (3)由极性键和非极性键构成的物质是______________ III.提纯下列物质(括号内的物质是杂质),请将所选用的除杂试剂和分离方法(填字母或者序号)填入对应的空格中(若不选,填“无”) 除杂试剂:
E. H2(催化剂) F. CaO G. NaCl 分离方法:① 蒸馏② 分液③ 洗气④ 过滤
如图装置中,容器甲内充入0.1 mol NO气体,干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体.恒温下,容器甲中活塞缓慢由D向左移动,当移至C处时容器体积缩小至最小,为原体积的9/ 10,随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。(不考虑活塞的磨擦) 已知: 2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2 (1)已知当活塞移至C处时,干燥管中物质的质量增加了2.24 g。 ①此时,通入标准状况下的CO2气体L ,容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是 ②活塞移至C处后,继续通入a mol CO2,此时活塞恰好回至D处.则a值必0.01(填大于、小于、等于),其理由是 (2)若改变干燥管中Na2O2的量,要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2,使活塞发生从D到C,又从C到D的移动,则Na2O2的质量最小值应大于________g。