甘肃优秀学子、华东师范大学姜雪峰教授被国际纯粹与应用化学联合会遴选
为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”。硫元素在元素周期表中的信息如图1所示,硫原子的结构示意图如图2所示。
(1)硫元素的相对原子质量是 。
(2)图2中x的数值是 。
(3)硫元素与钠元素可形成硫化钠,其化学式为 。
(4)用正确的化学用语表示下列加点部分的含义。
①构成某硫单质的分子中含有8个硫原子 。
②硫原子易得电子形成硫离子 。
[化学——选修2:化学与技术](15分)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤液是和,滤渣是。 (3)工艺过程中③和④的目的是。 (4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是____________________。 (5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.050 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为;列式计算该成品的纯度。
(1)25℃时,在0.10mol/L的氨水中逐滴加入同浓度的盐酸(不计两者的挥发性),回答下列问题: ①当溶液pH=7时,溶液中c(NH4+)c(Cl-)(用“<”、“>”、“=”填空,下同); ②当盐酸和氨水溶液恰好中和时,溶液中c(H+)c(OH-); (2)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。某实验小组的同学对该厂生产的印刷电路后所得的废液进行了分析:取50mL废液,向其中加入足量的稀硝酸,生成0.02molNO;另取50mL废液,向其中加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀43.05g。 请回答以下问题: ①该厂原来使用的FeCl3溶液中溶质的物质的量浓度为_____(反应前后溶液的体积变化忽略不计); ②废液中各金属阳离子的物质的量浓度之比为C(Fe3+):C(Fe2+):C(Cu2+)=__________; ③另取50mL废液,加入一定量铁屑,充分反应后有铜析出,则所得溶液中Fe2+的物质的量范围是。
X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中两种为金属元素。Y的原子半径是短周期主族元素中最大的,Z的单质可与Y的最高价氧化物的水化物溶液反应,X与W同主族,且W的原子序数是X的两倍。请回答下列问题: (1)W的氢化物的电子式是,其相对分子质量与H2O2的相对分子质量相等,但其沸点却低于H2O2的沸点,可能的原因是_________________________; (2)Z的单质与Y的最高价氧化物的水化物溶液溶液反应的离子方程式是______________; (3)X与W以原子个数比2∶1形成的化合物能使溴的水溶液褪色,写出反应的离子方程式__________,该化合物表现了性; (4)V的单质溶于水后形成的溶液中存在的粒子有种。
全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。全钒液流电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子【V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、(黄色)】为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2OV2+++2H+。如图1是钒电池基本工作原理示意图: 请回答下列问题: (1)放电时的正极反应式为_________________________; (2)充电时的阴极反应式为________________,充电过程中,电解液的pH(选填“升高”“降低”或“不变”)。 (3) 放电过程中氢离子的作用是____________________________;若充电时转移电子的数目为6.02×1023,则左槽溶液中H+的变化量为mol 。 (4) 以全钒液流电池为电源,用惰性电极电解NaHSO3溶液可制得硫酸,装置如图2所示。阴极的电极反应式为。 (5)电解过程中③处的生成物是(填化学式)。
工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3 。其过程如下图所示。 请回答:(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有___________________________________。 (2)将CaO投入含有大量的NH4C1的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的化学方程式是__________________________________。 (3)向饱和食盐水中首先通入的气体是_______________________,过程III中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是_________________________________________________________。 (4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下: Na2CO3·H2O(s)脱水反应的热化学方程式是。 (5)产品纯碱中常含有NaCl。取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是。 (6)熔融Na2CO3可作甲烷-空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是_________________。