锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
| 物质 |
Mn(OH)2 |
Co(OH)2 |
Ni(OH)2 |
MnS |
CoS |
NiS |
| Ksp |
2.1×10－13 |
3.0×10－16 |
5.0×10－16 |
1.0×10－11 |
5.0×10－22 |
1.0×10－22 |
（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。
（2）步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③ 。
（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3+。
（4）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 。
（5）步骤Ⅳ中，在 （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为 。
（6）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10－5 mol·L-1，则应保持溶液中c(S2－)≥ mol·L－1。
硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________，SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4-后者却是生成SiF62-：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有
两种原子，它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期，第____族；基态原子的电子排布式为_____；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是______，
（3）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金装饰的替代品。以TiCl4为原料，经过一系列反应，可以制Ti3N4和纳米TiO2
。
①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下：
化合物甲的分子中采取
杂化的碳原子个数为_____，化合物乙中采取
杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该氮化钛晶胞中含有______个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______g．
(NA为阿伏加德罗常数的数值，只列算式)。
已知X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子。Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个。Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子。W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%。
（1）Y和W的气态氢化物的稳定性为（用化学式表示） ＞ 。
（2）X单质在空气中加热生成的化合物是 化合物（填“离子”或“共价”）。
（3）X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
（4）W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式 。
（5）Y与Z形成化合物的化学式是 。实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电，溶于水能导电。由此判断该化合物具有 键（填“离子”或“共价”）。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：
（1）写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式： _____ 。F的原子结构示意图为： 。
（2）B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为 键（填“离子”或“共价”，下同）。A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 _____ 化合物。
（3）化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为： 。
（4）A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
（5）元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性 ____ 于F（填“强”或“弱”），并用化学方程式证明上述结论 。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物，该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。
（1）用化学符号表示X的一种核素 。
（2）写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式 。
（3）Z的单质在W的单质中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为 。
（4）用电子式表示Y与W形成化合物的过程为 。
（5）XW4的电子式为 。
（6）W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分，该试剂可用于实验室多种气体的制备，写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。
①R作氧化剂： 。
②R作还原剂： 。
粤公网安备 44130202000953号