【題目】硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂晶體(Na2B4O7·10H2O)時(shí)的廢渣,其主要成分是MgO,還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等雜質(zhì)。以硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合價(jià)為_______;Na2B4O7可制備強(qiáng)還原劑NaBH4,寫出NaBH4的電子式:_______。
(2)濾渣A中除含有H3BO3外。還含有_______;加入硫酸時(shí)Na2B4O7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(3)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸,但加熱時(shí)能溶于濃鹽酸的黑色固體,寫出生成黑色固體的離子方程式:_______;加入MgO的目的是_______。
(4)堿性條件下,陰極上電解NaBO2溶液也可制得硼氫化鈉,其電極反應(yīng)式為_______;“有效氫含量”(即:每克含氫還原劑的還原能力相當(dāng)于多少克H2的還原能力)可用來衡量含氫還原劑的還原能力,則NaBH4的有效氫含量為_______(保留2位有效數(shù)字)。
【答案】 +3 SiO2 Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+H3BO3↓ ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+ 調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去 BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH- 0.21
【解析】試題分析:由題中信息可知,硼鎂泥經(jīng)硫酸浸取后過濾除去濾渣A,濾渣A主要含H3BO3和SiO2,濾液中主要含硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸鈣等等;濾液中加入次氯酸鈉把亞鐵離子氧化為鐵離子、把錳離子氧化為二氧化錳,過濾除去濾渣B,濾渣B主要為二氧化錳;濾液以蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾,除去濾渣C(石膏),濾液以冷卻結(jié)晶、過濾,即得到MgSO4·7H2O。
(1)Na2B4O7·10H2O中Na、H、O的化合價(jià)分別為+1、+1、-2,故B的化合價(jià)為+3; NaBH4為離子化合物,其由鈉離子和硼氫根離子組成,其電子式為。
(2)濾渣A中除含有H3BO3外。還含有SiO2;加入硫酸時(shí)Na2B4O7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+H3BO3↓。
(3)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸,但加熱時(shí)能溶于濃鹽酸的黑色固體,則此黑色固體是MnO2,生成黑色固體的離子方程式為ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+;加入MgO的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。
(4)堿性條件下,陰極上電解NaBO2溶液也可制得硼氫化鈉,其電極反應(yīng)式為BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-;NaBH4作為還原劑時(shí),其中H由-1價(jià)降低至+1,故1mol NaBH4可以失去8mol電子,相當(dāng)于4mol H2的還原能力,故NaBH4的有效氫含量為0.21。
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【題目】若以E(nl)表示某能級(jí)的能量,以下各式中正確的是( )
A. E(3s)>E(2s)>E(1s) B. E(3s)>E(3p)>E(3d)
C. E(4f)>E(4s)>E(3d) D. E(5s)>E(4s)>E(4f)
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【題目】下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法,正確的是
A.分子內(nèi)部一定會(huì)存在共價(jià)鍵
B.由非金屬元素組成的化合物內(nèi)部一定全是共價(jià)鍵
C.非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子中
D.離子化合物的內(nèi)部可能存在共價(jià)鍵
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【題目】下列關(guān)于元素周期表敘述不正確的是
A.短周期為第1、2、3周期
B.ⅠA族都是金屬元素
C.元素周期表中有7個(gè)主族
D.可根據(jù)元素在周期表中位置預(yù)測其性質(zhì)
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【題目】因瓦合金是鐵和鎳的合金,由于其膨脹系數(shù)極小,又稱不變合金,適合做測量元件;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_______;鐵的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_______個(gè)。
(2)在稀氨水介質(zhì)中,Ni2+與丁二酮肟(分子式為C4H8N2O2)反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀,其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,該結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化方式為_______;已知丁二酮肟分子結(jié)構(gòu)中C-C鍵與N-O鍵的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋N-O鍵的鍵能小于C-C鍵:_______。
化學(xué)鍵 | 鍵長 (10-12m) | 鍵能 (kJ/mol) |
C-C | 154 | 332 |
N-O | 146 | 230 |
(3)鐵、鎳易與CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、N(CO)4。1個(gè)Fe(CO)5分子中含有σ鍵數(shù)目為_______;已知Ni(CO)4分子為正四面體構(gòu)型,下列溶劑能夠溶解Ni(CO)4的是_______(填寫字母)。
A.四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(4)鎳晶胞為面心立方,其中鎳原子的配位數(shù)為_______。氯化亞鐵的熔點(diǎn)為674℃,而氯化鐵的熔點(diǎn)僅為282℃,二者熔點(diǎn)存在差異的原因是_______。
(5)Fe3O4晶體中,O2-的重復(fù)排列方式如右圖所示,該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O2-圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12的O2-圍成的正八面體空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中,則Fe3O4晶體中,正四面體空隙數(shù)與O2-數(shù)之比為_______。Fe3O4晶胞中有8個(gè)圖示結(jié)構(gòu)單元,晶體密度為5.18g/cm3,則該晶胞參數(shù)a=_______cm(寫出計(jì)算表達(dá)式即可)。
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【題目】如圖所示,兩個(gè)連通容器用活塞分開,左右兩室體積相同,左室充入一定里NO,右室充入一定量O2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同。打開活塞,使NO與O2充分反應(yīng),下列判斷正確的是(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4) ( )
A.反應(yīng)前后左室的壓強(qiáng)相同
B.開始時(shí)左右兩室中的分子數(shù)相同
C.反應(yīng)后容器內(nèi)的密度與反應(yīng)前的相同
D.反應(yīng)后容器內(nèi)無O2存在
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【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,該反應(yīng)中還原劑是___________________(填化學(xué)式),被2 mol FeSO4還原的過氧化鈉為_________mol
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。寫出堿性條件下制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:__________________________
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時(shí)被氧化的離子是____________,被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是_____________________________________________
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當(dāng)I-、Fe2+被氧化時(shí),c為_____________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列關(guān)于電解質(zhì)的敘述正確的是( )
A.導(dǎo)電性很強(qiáng)的物質(zhì)
B.在溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物
C.在溶于水和熔融狀態(tài)下均電離的化合物
D.可溶性鹽類
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