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(1)元素M是短周期元素,其常量存在于海水中,单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极,KOH溶液为电解质溶液,则负极的电极反应式为______。
(2)淬火是将金属工件加热到某温度,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火,若生成磁性氧化铁,该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁,可选用的试剂为_______ (填序号)

A.H2O2溶液 B.铜粉 C.稀硫酸 D.KMnO4溶液
(3)髙铁酸钾在水中的反应为4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2
①图1是25℃时K2FeO4在不同pH溶液中浓度的变化情况。pH =4.74时,反应从开始到800min的平均反应速率v(FeO42—)=______ (保留两位有效数字)。
②图1在800min后,三种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变。观察图1判断随着pH 变大,此反应的平衡常数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③图2在240min后,四种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变,则上述反应的反应热△H______0(填“>”、“<”、“=”)。

(15分)(1)①(2分)
②Al+4OH——3e—=[Al(OH)4]—或AlO2—+2H2O(2分)
(2)①3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑(3分)
②BC(2分)
(3)①6.9×10—7mol?L—1?mol—1(2分)
②不变(2分)
③>(2分)

解析试题分析:(1)①根据题意可知M为镁,核电荷数为+12,核外电子层结构为282;②镁不溶于KOH溶液,铝能溶于KOH溶液,则铝作负极,发生氧化反应,反应式为Al+4OH——3e—=[Al(OH)4]—或AlO2—+2H2O;(2)①红热的铁与冷水反应,生成四氧化三铁和氢气,即3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑;②Fe3O4是碱性氧化物,能溶于稀硫酸,生成水、Fe3+和Fe2+,双氧水和高锰酸钾均能氧化Fe2+,铜粉能还原Fe3+,Fe3+能氧化铜,故BC正确;(3)①读图可知,△c(FeO42—)=(1.0—0.45)×10—3mol/L,由△c/△t可知,v(FeO42—)=(1.0—0.45)×10—3mol/L÷800min=6.867×10—7mol/(L?min)≈6.9×10—7mol/(L?min);②随着pH变大,但温度不变,故平衡常数不变;③随着温度升高,c(FeO42—)减小,则平衡右移,说明正反应是吸热反应,其△H>0。
考点:考查镁的存在、原子结构示意图、新型电池的负极反应式、铝的主要性质、铁及其化合物的性质、化学反应速率、化学平衡常数、反应热、温度对化学平衡的影响等相关知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.16g白色沉淀,再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。

(1)A点的沉淀物的化学式为      。
(2)写出A点至B点发生反应的离子方程式:                               。
(3)原混合物中NaOH的质量是    g,C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为    mL。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:

 
Fe2+
Cu2+
Fe3+
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH
7.6
4.7
2.7
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH
9.6
6.7
3.7
 
(1)加入CuO将溶液的pH调节到约为4,结合平衡移动原理解释该操作的原因       。
(2)写出能实现反应Ⅲ的化学方程式       。
(3)试剂b为        。
(4)欲从滤液中获得绿矾晶体,操作Ⅰ应为浓缩、      、      。
(5)反应Ⅰ的化学方程式       。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上,将黄铜矿(CuFeS2)通过8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反应制取铜及其硫和铁的化合物。
(1)上述反应中,还原剂为          。
(2)黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
据以上信息回答下列问题:
a.通过上述②,炉渣中的Al2O3变成了                            (写离子)。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸  KSCN溶液 酸性KMnO4溶液   NaOH溶液 碘水
所选试剂为               。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                     。
(3)对上述炉渣中进行含铁量的测定步骤如下:

I.步骤③发生反应的离子方程式为                       。
II.步骤④中煮沸的作用是                            。
III.步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、           。
IV.若滴定过程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL,则炉渣中铁的百分含量为          。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:

(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:_______                             _______。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:______                             ___________。
(3)金属铝与氧化铁混合在高温下,会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式_____________。请举一例该反应的用途________________。
(4)电解熔融氧化铝制取金属铝,若有0.9mol电子发生转移.理论上能得到金属铝的质量是________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况:
(1)若Fe粉有剩余,则容器中不可能有____________
(2)若FeCl3有剩余,则容器中不可能有___________
(3)若CuCl2有剩余,则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中还可能有______________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
(1)上述五中物质中沸点最低物质的结构式为______________,由上述物质中的两种元素按原子个数比1:1形成的离子化合物的电子式为__________________(写一例)
(2)Al元素的单质有许多不同于其他金属的特性,请列举2例(也可以用化学方程式表示)
______________________、__________________________________.
(3)氢有3种稳定同位素,H氕、 D氘、 T氚,分别为丰度a、b、c,则计算氢元素的近似相对原子质量的表达式为______________________________________________.
甲认为H可以排在周期表ⅠA族,也可以排在ⅦA族;而乙同学认为H也可以与碳一样,排在ⅣA族,乙同学的理由是__________________________________________________。
(4)己知通入二氧化碳336 L(标准状况下),理论上生成Al(OH)3 ________________mol,
实际上生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,Al(OH)3比理论上要少的原因是:________________________________________________________.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:

(1)两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_____________________________。
(2)若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液质量为54.00 kg,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.20kg,则NH4HCO3的产率为______________%。
(3)在氨碱法生产过程中氨要循环使用,但不需要补充,在母液中加生石灰前先要加热的原因是  ___ 。
(4)根据联碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是_______(选填编号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 
b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出
d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(5)联碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联碱法的另一项优点是__________________________________________________。
(6)从沉淀池析出的晶体含有NaCl杂质,某同学在测定其NaHCO3的含量时,称取5.000g试样,配制成100mL溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:

滴定次数
待测液(mL)
0.6000mol/L盐酸溶液的体积(mL)
初读数
终读数
第一次
  20.00
1.00
21.00
第二次
  20.00
如右图Ⅰ
如右图Ⅱ
 
①第二次滴定,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的盐酸溶液体积为               。
②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)=                          。
③该同学测定结果有一定的误差,产生该误差的原因可能是        (选填编号)。
a.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色
b.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
c.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
d.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

由锌和铜构成的合金共10 g,放入足量的稀盐酸中充分反应,产生标准状况下气体2.24L,试求合金中铜的质量分数。

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