18.(4分)鐵的氧化物有多種用途。請解答下面有關問題:
(1)赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,是工業煉鐵的主要原料之一。寫出由Fe2O3制得單質鐵的化學方程式
。某赤鐵礦除了含Fe2O3之處,還含有少量的SiO2和Al2O3。將試樣溶于NaOH溶液,充分反應過濾,即可得到較純凈的Fe2O3。發生反應的離子方程式是
。
(2)Fe2O3可以與鋁粉組成鋁熱劑用于焊接鋼軌或定向爆破。某同學猜測,該反應所得
熔融物中含有Fe2O3。他設計如下實驗來驗證自己的猜想:取少量試樣,加入足量
稀鹽酸,然后滴加KSCN溶液,若出現血紅色,證明含有Fe2O3。否則,不含有Fe2O3。
你認為該方案合理嗎?為什么?
。
(3)合成氨工業中所用的α―Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。已知當催化劑中Fe2+
和Fe3+的物質的量之比為1:2時,其催化活性最高。某化學小組試圖以Fe2O3為原料制備該催化劑,方法之一是向其中加入炭粉高溫反應:
2 Fe2O3
+ C
4FeO+CO2↑。
實驗教師提供了12g炭粉。請你計算,若要制取這種活性最高的催化劑,加入的Fe2O3的質量為
g。
該小組設計了多個實驗方案來測定所得產品是否符合要求。其中一個實驗方案是用
氫氣還原加熱的混合物,測定鐵的質量分數。在用鋅跟稀硫酸反應制取氫氣時,該
小組的同學向稀硫酸中加入少量硫酸銅溶液,目的是
。
當混合物中鐵的質量分數為
(用化簡的分數表示)時,該產品合格。
19.(10分)A、B、C、D、E、F均為短周期元素,且原子序數依將增大。A、E同主族,B、C是同周期相鄰的兩種元素。A、C的質子數之和等于D的質子數,A+離子與D2―離子的核外電子數之和等于E+離子的核外電子數,C原子與E+離子的核外電子數之和等于F原子的核外電子數。試回答下列問題:
(1)C元素的原子結構示意圖
。
(2)A、D、E、F的四種離子半徑由大到小的順序是(用離子符號表示)
。
準狀況下11.2L氣體。寫出乙蒸氣跟氧氣混合通過灼熱的銅時發生反應的化學方程
式
。
(5)A和D可組成原子個數比為1:1的化合物丙,將F的單質通入丙的水溶液中,生
成一種強酸,且有氣體放出。該反應的化學方程式是
。
(6)E和F可組成化合物丁。用惰性電極電解丁的水溶液一段時間后,假設生成的氣體
全部從體系中逸出,要使是解后的溶液完全復原,須向溶液中加入
(填
化學式)。
Ⅰ.某溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,反應2A(g)+B(g)
2C(g)達到
平衡時,A、B、C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol,此時容器容積為4L。則此
溫度下該反應的平衡常數K=
。保持溫度和壓強不變,將各組分的物質的量都
減少1mol,此時,容器的容積為
,該反應的濃度商Q= 。此時,平衡
移動(填“向左”、“向右”或“不”)
II.2007年度中國國家科學技術最高獎授予了石油化工催化專家閔恩澤,以表彰他在催化劑研究方面作出的突出貢獻。氯化汞(Hg2Cl2)和氯化鋁(AlCl3)都有有機化工生產中常用的催化劑。
(1)氯化汞是一種能溶于水的白色固體,熔點276℃,是一種弱電解質,在水溶液中分
步電離,寫出其第一步電離的方程式
。
氯化汞可以被氯化亞鐵在溶液中還原為氯化亞汞(HgCl2,白色沉淀),寫出該反應的離子方程式
。若該反應是一個可逆反應,寫出在常溫下該反應的平衡常數表達式
。
(2)無水氯化鋁用作石油裂解及催化重整的催化劑。能否直接加熱蒸干氯化鋁水溶液獲
得無水氯化鋁?為什么?(用簡要的文字敘述和必要的化學方程式說明)
【選做部分】
共2個題,考生從中選擇1個作答。
選做[物質結構與性質](10分)
下面的表格是元素周期表的一部分,其中的序號對應的是元素。
請回答下列問題:
(1)按原子軌道的重疊方式看,元素①③形成的相對分子的質量最小的分子中,含 鍵;
元素⑤和⑧形成的化合物晶體類型為
。
(2)某元素的價電子排布式為nsnnpn+1,該元素與元素①形成的氣態化合物分子的空間
構型為
。
(3)表中某元素最外電子層上p電子數比s電子數少1,則該元素的元素符號為
。
(4)②④⑤⑥四種元素的第一電離能由大到小的順序是(填序號)
。
(5)元素⑨的價電子排布式為
。
選做[有機化學基礎](10分)
有機物A由碳、氫、氧三種元素組成,通過一定條件可以發生以下轉化,C是一種有機溶劑,F是一種塑料,H是一種抗凍劑,H與D具有相同的碳原子數,且與D同類別,1molH燃燒后生成2mol二氧化碳。