某矿石由前20号元素中的4种组成,其化学式为WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三个周期,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W单质能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:X<Z
B.含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离)
C.W位于第三周期ⅠA族,其原子半径比其他元素的都大
D.2 mol W单质和1 mol Y单质投入足量的水中会产生2.5 mol气体
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,它们的核电荷数之和为32,原子最外层电子数之和为10。A与C同主族,B与D同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是( )
A.D元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族
B.四种元素的原子半径:A<B<C<D
C.B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质
D.一定条件下,B单质能置换出D单质,C单质能置换出A单质
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小顺序:rX>rY>rW>rQ
B.X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能反应
C.Z、W最外层电子数都为6,最高化合价都为+6价
D.元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物
下列各物质中,化学键类型完全相同的是( )
A.Na2O2和NaOH B.CH3COONa和NaOH
C.CCl4和H2O D.CO2和H2O2
据国外媒体报道,“火星快车”号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大,而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。它的结构式为16O=C=18O。下列说法正确的是( )
A.16O与18O为同种原子
B.16O=C=18O与16O=C=16O互为同位素
C.16O=C=18O与16O=C=16O的化学性质几乎相同
D.16O=C=18O与Na216O2反应生成的氧气中含18O
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相) R2Cu(有机相)+2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。
②电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是______________________。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是__________;加入有机萃取剂的目的是__________。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是____________。
(5)步骤Ⅳ,若电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。