(Ⅰ)地壳中含量第一金属元素构成的单质A与化合物B(相对分子质量为232)发生置换反应,产物为黑色固体C和另一单质D,单质D与水蒸气在高温下可得到B。则
(1)写出构成金属单质A的元素在周期表中的位置为 。
(2)写出D与水蒸气反应的化学方程式 。
(Ⅱ)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(3)物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________。
(4)为加快“酸浸”时的速率,可采取的措施有 、 等。(填两种即可)
(5)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得更多产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作的实验方案是____________________________。
高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3。
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。
①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是 。
(3)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式___ _____。
(2)已知:Se + 2H2SO4(浓) → 2SO2↑ + SeO2 + 2H2O
2SO2 + SeO2 + 2H2O → Se + 2SO42- + 4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_____________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
① SeO2 + KI + HNO3 → Se + I2 + KNO3 + H2O ② I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目________________________________。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500 g,消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为_____________。
A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置_____________。
(2)写出反应①、⑤、⑥的化学方程式和反应④的离子方程式。
反应①:__________________________________
反应⑤:__________________________________
反应⑥:__________________________________
反应④:__________________________________
(3)从能量变化的角度看,①、②、③反应中,ΔH<0的是____________(填序号)。
将Mg和Cu组成的混合物7.64 g投入足量的稀硝酸中使其完全反应,得到的唯一还原产物NO在标准状况下体积为2.24 L。将反应后的溶液稀释为1 L,测得溶液的pH=1,此时溶液中NO的浓度为
A.0.3 mol/L B.0.4 mol/L C.0.5 mol/L D.0.6 mol/L
在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是
A、向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解
B、氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+
C、反应后溶液的质量减轻
D、反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶1