A-E六种元素中，除A外均为短周期元素，它们的原子结构或性质如表所示：
| 序号 |
元素 |
结构或性质 |
| ① |
A |
生活中常见的金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5 |
| ② |
B |
原子最外层电子数是内层电子数的1/5 |
| ③ |
C |
K层和M层上电子数之和等于L层上电子数 |
| ④ |
D |
与B同周期，且最外层电子数等于电子层数 |
| ⑤ |
E |
1—20号元素中原子半径最大（除稀有气体外） |
（1）工业上利用D单质与A的一种红色氧化物反应，在野外焊接钢轨，其化学方程式： 。
（2）分别由A、B、D、E所形成的简单离子中，具有还原性的离子是 ，氧化性最弱的离子是 。（填离子符号）
（3）D的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸（含盐酸）过多症，请写出有关反应的化学方程式 。
（4）证明物质中含有E元素的方法是:用洁净的铂丝棒蘸取少量含E元素的物质在酒精灯上灼烧，能够观察到 色火焰。
（5）B与D形成的合金是工业上重要的材料。写出该合金在工业上的一个用途 。某同学仅使用天平和右图所示的装置测定某些数据即可求出该合金中B元素的含量。
①实验需要测定三个物理量：合金的质量m、a和b。
a是反应前装置和药品的总质量；
b是 ；
②干燥管中盛放的试剂最好是 。
③合金中B元素的质量分数是 （用m、a、b表示）。
【化学——选修2：化学与技术】
某矿石中除含SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO，从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下：
（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为 小时，最佳的浸出温度为 ℃。
（2）请配平下列除铁的化学方程式：
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑
（3）“除钙、镁”的原理反应如下：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；
CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= 。
（4）“沉淀”中含杂质离子主要有 ；“操作X”名称为 。
（5）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，电池反应为LiCoO2+ C6
CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为 价。若放电时有1mole－转移，正极质量增加 g。
CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天
然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 （保留整数）。
（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 （只填一种条件的改变即可）。
（3）已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 P2。
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。
某工厂废弃的钒渣中主要含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等，现从该钒渣回收V2O5的工艺流程示意图如下：
（已知：沉淀为(NH4)2V6O16，全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）。
R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)
2RAn(有机层) + nH2SO4(水层)
回答下列问题：
（1）(NH4)2V6O16中钒（V）的化合价为 ，①中产生的废渣的主要成分是 。
（2）工艺中反萃取所用的X试剂为 。
（3）为提高②中萃取效率，应采取的措施是 。
（4）请完成④中的反应离子方程式：
（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式： 。
（6）将两个全钒液流储能电池串联后作为电源，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，装置如下：
b为电解池的 极，全钒液流储能电池正极的电极反应式为 ；
若通过消毒液发生器的电子为0.2 mol，则消毒液发生器中理论上最多能产生 gNaClO。
、资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：
6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=" -76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。
②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1，则反应：
3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。
（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2 (g) 
C H4 (g)+2 H2O(g)
向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在 300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________________。 200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。
（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：
①上述生产过程的能量转化方式是_____________。
a、电能转化为化学能 b、太阳能转化为电能
c、太阳能转化为化学能 d、化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－=C＋2CO32-
则阳极的电极反应式为__________________ _。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。
（1）T的原子结构示意图是______。用化学方程式表示工业上常用于冶炼T单质的原理是_________。
（2）与W同主族的某元素，其氢化物分子中含有18个电子，该分子中的共价键类型是________ 。
（3）元素的非金属性：Q________W(填“强于”或“弱于”)，结合方程式简述其原因是___________。
（4）元素X与T同周期，且在该周期中原子半径最大，请写出X的最高价氧化物的水化物与T的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________________________________。
粤公网安备 44130202000953号