第四章第二节元素周期律同步练习（含解析）

第四章第二节元素周期律 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．含有元素硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知它是第四周期第ⅥA族元素。则下列关于硒的叙述正确的是
A．非金属性比硫强
B．气态氢化物的化学式为H2Se
C．稳定性：H2Se>H2O
D．最高价氧化物的化学式是SeO2
2．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法不正确的是

A．离O点越远的元素原子半径越大
B．虚线相连的元素处于同一族
C．B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应
D．最简单氢化物的热稳定性：A>D
3．下列选项不能说明金属A比金属B活泼的是
A．A常温下可以与水反应，B不与水反应
B．B不能从任何含A的盐中置换出金属A
C．A的最高价氧化物对应水化物的碱性比B强
D．A的最外层电子数比B少
4．类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A．由“Cl2＋H2O=HCl＋HClO”反应可推出“F2＋H2O=HF＋HFO”反应也能发生
B．HCl的水溶液酸性很强，推出HF的水溶液酸性也很强
C．由“2Fe＋3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe＋3I2=2FeI3”反应也能发生
D．Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应
5．下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述，正确的个数为
①随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大
②碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为R2O
③根据同族元素性质的递变规律推测，At2与H2较难化合，砹化银也难溶于水
④根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱
⑤碱金属都应保存在煤油中
⑥碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A．2 B．3 C．4 D．5
6．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法不正确的是

A．x、h、d三种元素能形成具有强氧化性的酸
B．根据g、h的单质与Fe反应的情况，可以判断h的非金属性强于g
C．工业上通过电解f、h形成的化合物制取f单质
D．x与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
7．核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法正确的是
A．X能形成化学式为X3的碱
B．X不能形成化学式为KXO3的物质
C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10
D．X可能形成化学式为KX的物质
8．砒霜主要成分是三氧化二砷。下列说法不正确的是
A．砷元素的最高化合价为＋5
B．砷元素是第四周期的主族元素
C．砷原子的第3电子层含有18个电子
D．与砷同主族的上一周期元素原子序数为25
9．砷为第四周期ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是
A．砷在通常状况下是固体
B．砷可以有-3、＋3、＋5等多种化合价
C．五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱
D．砷的还原性比磷弱
10．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是
①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1；②单质熔点最高的是铯；③与O2反应均可得到多种氧化物；④单质的密度依次增大，均要保存在煤油中　⑤单质的还原性依次增强　⑥对应离子的氧化性依次增强
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②③④⑥ D．①⑤
11．下列元素性质的递变规律正确的是
A．原子半径：CB．非金属性：CC．最高价氧化物的水化物的碱性：NaD．与氢气化合的难易程度：N12．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“ ”，tián)，Ts的最外层电子数是7。下列说法中，不正确的是
A．Ts是第七周期第VIIA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．中子数为176的Ts，其核素符号是
D．Ts在同族元素中非金属性最弱
13．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是
A．元素X的原子核内质子数为(2a2-1)
B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用
14．已知X、Y、Z、M、Q、R皆为元素周期表前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．Y和Z形成的简单氢化物的稳定性：
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸或碱或盐
C．M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂，是一种酸性氧化物
D．X、Y与R组成的化合物是一种强碱
15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z M R Q
原子半径/nm 0.186 0.102 0.075 0.074 0.143 0.099
主要化合价 +1 +6 -2 +5 -3 -2 +3 +7 -1
已知X是短周期中最活泼的金属。下列叙述错误的是
A．离子半径大小：Y2->Q->X+>R3+
B．X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应
C．X和M可形成阴、阳离子个数比均为1：2的两种离子化合物
D．将YM2和Q2按物质的量1：1通入含少量NaOH的酚酞溶液，溶液不褪色
二、实验题
16．某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下：
【查阅资料】稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。氧化性强弱探究：
实验Ⅰ
实验Ⅱ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液
实验Ⅲ 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液
【分析与解释】
(1)实验Ⅰ中a试管中反应的离子方程式是 。
(2)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到 现象，得出氧化性：Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性：Br2>I2；他补做了实验Ⅲ。补做实验Ⅲ的目的是 。
17．铝、铁是生产、生活中常见的金属，其合金与盐在各领域都有着广泛的应用。
(1)铝合金是一种建筑装潢材料，它具有坚硬、轻巧、耐用的特性。铝合金的下列性质与这些特性无关的是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．硬度大
(2)铝元素在周期表中的位置是 。写出与稀硫酸反应的离子方程式 。铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成的固态产物是 。
(3)焊接金属时常用的焊接液为氯化铵，其作用是消除焊接金属表面的铁锈。；上述反应中当生成3.36L氮气(标准状况)时，转移的电子数为 个，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是(用化学方程式表示原因) 。
(4)现有仪器和药品：试管和胶头滴管，溶液、酸性溶液、溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究铁与稀硝酸完全反应后铁可能的价态，填写下列实验报告：
实验步骤 操作 现象与结论
第一步 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴溶液。
第二步 ；若无明显变化，则说明不含。
三、工业流程题
18．银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所示：
【注：和，开始分解的温度分别为和】
(1)固体B的组成为 (填化学式)；在生成固体B的过程中，需控制稀溶液的加入量。若稀溶液过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。
(2)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO+ Al2O3 。
(3)若银铜合金中铜的质量分数为64%，理论上废料中的铜可完全转化为 ，至少需要的溶液 L。
(4)溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、 、过滤、洗涤和干燥。
19．某同学以一种工业废渣（主要成分为MgCO3和少量C、Al2O3、FeSO4等）为原料制备MgCO3·3H2O，其设计的实验流程如下：
（1）质量分数为30%的稀硫酸（密度是1.176 g·cm－3）的物质的量浓度为 。
（2）滤渣的化学式为 ；操作X的名称为 ，该操作需要的玻璃仪器是 。
（3）已知：在下列实验中，当溶液中pH=8.5时，Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时，Al(OH)3沉淀完全。请补充完整由操作X得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水， ，过滤、用水洗涤固体2-3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．B
【详解】A．同一主族元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱，Se和S同一主族，原子序数：Se>S，则非金属性：S>Se，A错误；
B．同一主族非金属元素其最低负化合价相同，Se元素最低负化合价为-2价，则氢化物化学式为H2Se，B正确；
C．非金属性：O>Se，稳定性：H2O>H2Se，C错误；
D．氧族除氧外最高正化合价为＋6价，则最高价氧化物的化学式是SeO3，D错误；
故选：B。
2．A
【详解】A．离O点越远的元素原子序数越大，原子序数越大不一定原子半径越大，同一周期从左往右，原子半径递减，故A错误；
B．虚线相连的元素处于同一族，B正确；
C．B的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠， C的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，反应生成偏铝酸钠和水，故C正确；
D．A、D处于同一主族，同主族元素从上往下，非金属性逐渐减小，最简单氢化物的热稳定性逐渐减小，故最简单氢化物的热稳定性：A>D，故D正确。
答案为：A。
3．D
【详解】A．与水反应越剧烈，说明金属性越强，即A的金属性强于B，故A项不符合题意；
B．根据置换反应，金属性强的置换金属性弱的，说明A的金属性强于B，故B项不符合题意；
C．金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，即A比B强，故C项不符合题意；
D．金属性的强弱不能用最外层电子数的多少来衡量，故D项符合题意；
故选：D。
4．D
【详解】A.F2与水反应生成HF和O2，故A错误；
B.氢氟酸为弱酸，故B错误；
C.I2的氧化性比Cl2弱，不能将铁单质氧化到＋3价，故C错误；
D.K比Na金属性强，常温下可与水剧烈反应，故D正确；
故选：D。
5．A
【详解】碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增呈增大趋势，但K反常，①错误；
碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，②错误；
砹的原子序数大于碘，根据同主族元素性质的递变规律可以推测，At2与氢气较难化合，砹化银也难溶于水，③正确；
元素的非金属性强弱与其对应简单氢化物的酸性强弱无关，因此由Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，无法推出HCl、HBr、HI的酸性强弱，④错误；
Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，⑤错误；
氧化铯是活泼金属氧化物，易和二氧化碳发生反应，所以碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，⑥正确。综合以上分析可知③⑥正确。
故选：A。
6．C
【分析】利用图中短周期元素的原子半径及主要化合价、原子序数关系，推出x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
【详解】A． H、Cl、O可以组成HClO、HClO4等具有强氧化性的酸，故A正确；
B．Fe与S反应生成FeS，Fe与Cl2反应生成FeCl3，可知氧化性：Cl2>S，得出Cl的非金属性强于S，故B正确；
C．f、h形成的化合物是AlCl3，AlCl3属于共价化合物，熔融状态下不导电，工业上通过电解熔融Al2O3制取Al单质，故C错误；
D．H与C、N、O等非金属元素形成共价化合物，H与Na反应生成NaH，NaH为离子化合物，故D正确；
故选：C。
7．D
【分析】假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，此时X为N；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，此时X为Cl；故X为N或Cl。
【详解】A．由于元素X可能为氮元素或氯元素，因此不可能形成化学式为的碱，A错误；
B．元素X可形成KNO3或KClO3，B错误；
C．若X为N元素，则最外层电子数比核电荷数少2，C错误；
D．若X为Cl，则可生成KCl，D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．砷元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，最高化合价为＋5价，A正确；
B．砷元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，B正确；
C．砷的原子结构示意图为： ，第3电子层含有18个电子，C正确；
D．与砷同主族的上一周期元素是P，原子序数为15，D错误；
故选D。
9．D
【详解】A．磷在通常状况下是固体，砷在通常状况下也是固体，A不符合题意；
B．砷可以有-3、＋3、＋5等多种化合价，B不符合题意；
C．磷的非金属性强于砷，五氧化二砷对应的水化物的酸性比磷酸弱，C不符合题意；
D．根据元素周期律，砷的还原性比磷强，D符合题意；
故选D。
10．C
【详解】①锂、钠、钾、铷、铯均为第ⅠA族元素，原子的最外层都有一个电子，①正确；
②碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低，所以单质熔点最低的是铯，②错误；
③Li与O2反应只能得到Li2O，③错误；
④Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，④错误；
⑤碱金属元素随原子序数的增加，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，所以其单质的还原性依次增强，它们对应离子的氧化性依次减弱，⑤正确；
⑥根据⑤的分析可判断⑥错误；
答案选C。
11．B
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径NB．N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，非金属性逐渐增强，故B正确；
C．金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Na>Mg>Al，则最高价氧化物的水化物的碱性：Na>Mg>Al，故C错误；
D．非金属性越强，越容易与氢气化合，非金属性O>S、O>N，与氢气化合的难易程度：O>S、O>N，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】A．Ts是117号元素，在元素周期表中位于第七周期第ⅦA族元素，故A正确；
B．Ts的同位素原子都有117个电子，故B正确；
C．中子数为176的Ts，质量数=质子数+中子数=117+176=293，其核素符号是，故C错误；
D．同主族元素从上到下，非金属性减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故D正确；
故选：C。
13．C
【分析】因电子层数不可能为小数，只能为整数，根据题意，1≤a≤3，又最外层电子数小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。当a=1时，不成立；当a=2时，最外层电子数为5，应为N；当a=3时，最外层电子数为7，应为Cl。
【详解】A．当X为N元素时，质子数=2a2-1= 7，当X为Cl元素时，质子数=2a2-1=17，故A选项正确；
B．由Cl2＋H2OHCl＋HClO，N2＋3H22NH3，N2＋O22NO知，元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂，B选项正确；
C．Cl-的核外电子排布为 ，最外层电子数达不到2n2，C选项错误；
D．如果X为Cl，则可形成HClO，具有杀菌、消毒作用，D选项正确；
答案为C。
14．C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为元素周期表前20号元素，M有+7、-1价，则M为Cl；Y有-2价，Y处于VIA族，而Z有+5、-3价，可知Z处于VA族，原子半径Y＜Z＜M（氯），故Y为O元素、Z为N元素；X、Q均有+1价，二者处于IA族，其中X的原子半径小于Y（氧），故X为H元素，R有+2价，其处于ⅡA族，原子半径M（氯）＜Q＜R，可推知Q为Na、R为Ca。据此判断。
【详解】由分析可知，X为H、Y为O、Z为N、M为Cl、Q为Na、R为Ca；
A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性O＞N，则水的稳定性强于氨气的，故A正确；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3 H2O、NH4NO3等，三者分别属于是酸、碱、盐，故B正确；
C．M与Y组成的化合物ClO2可作自来水杀菌消毒剂，2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O，化合价发生变化，所以ClO2不是酸性氧化物，故C错误；
D．X、Y与R组成的化合物Ca（OH）2是一种强碱，故D正确；
故选C。
15．D
【分析】已知X是短周期中最活泼的金属，则X为Na。同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则根据几种短周期元素的原子半径和主要化合价的数据可知，Y、M为第分别为S、O，Q为Cl(F无正价)，Z为N，R为Al，据此结合元素周期律及元素化合物的性质分析解答。
【详解】A．一般电子层数越多半径越大，核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故离子半径S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，A正确；
B．X、Z、R的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HNO3、Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与强酸反应又能遇见强碱反应，B正确；
C．Na和O形成Na2O2和Na2O两种离子化合物的阴、阳离子个数比均为1：2，C正确；
D．SO2和Cl2按物质的量1：1混合发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，通入NaOH溶液中，生是硫酸钠和氯化钠，溶液为中性，由红色变为无色，D错误；
故选D。
16．(1)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-
(2) 溶液变蓝 除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-，对后续实验产生干扰
【详解】（1）由实验Ⅰ的现象可知，a中反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-，可得氧化性：Cl2>Br2；
（2）b中反应的离子方程式为Cl2＋2I-=I2＋2Cl-，得到氧化性：Cl2>I2；则要根据反应：Br2＋2I-=I2＋2Br-，得出氧化性：Br2>I2，实验Ⅱ观察到淀粉溶液变蓝色，可说明溴单质置换出碘单质；补做实验Ⅲ的目的是实验时要除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-产生干扰。
17．(1)B
(2) 第3周期第ⅢA族 Fe3O4
(3) 0.9NA
(4) 若溶液呈血红色，则说明含，Fe3+若不显血红色，证明没有Fe3+ 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液 若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+
【分析】铝镁合金具有耐腐蚀性、密度小、机械强度高等方面的特点；铝元素核电荷数为13，核外电子层数三个，最外层电子数3个，周期序数=电子层数，主族族序数=原子最外层电子数，据此判断在周期表中的位置，Al(OH)3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，铁离子能和硫氰化钾溶液反应络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，以此解题。
【详解】（1）A．不易生锈，用作建筑装潢材料，美观，A正确；
B．导电性好，与装潢无关，B错误；
C．密度小，有利于用作建筑装潢材料，C正确；
D．强度高，用作建筑装潢材料，坚固耐用，D正确；
故选B；
（2）铝是13号元素，在周期表中的位置是：第3周期第ⅢA族；与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为：；铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气；
（3）3.36L氮气的物质的量为0.15mol，根据方程式，上述反应中氮元素化合价- 3价升高到0价，生成3mol氮气，电子转移总数18mole-，当生成0.15mol氮气时，转移的电子数；，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式为：；
（4）铁离子能和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，如果向溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色就说明含有铁离子，否则不含铁离子如果向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，如果酸性高锰酸钾溶液褪色，就说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子，故答案为：若溶液呈血红色，则说明含，Fe3+若不显血红色，证明没有Fe3+；取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液；若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+。
18． CuO、Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=+ 2H2O 4 2 4 O2 50 25 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】银铜合金废料在空气中熔炼得到银溶体和渣料，Cu加热氧化产生CuO，所以渣料中含有CuO和少量Ag，向渣料中加入稀硫酸，CuO反应变为CuSO4，Ag不发生反应，经过滤除去Ag单质，向CuSO4溶液中加入Al2(SO4)3和适量稀NaOH溶液，反应产生Cu(OH)2、Al(OH)3沉淀，加热煮沸，结合Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度，Cu(OH)2分解变为CuO，因此过滤得到的固体B中含有CuO和Al(OH)3，在惰性环境中煅烧固体B，其中一个反应为：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑，然后利用元素守恒并结合物质的性质逐项分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知固体B成分为CuO和Al(OH)3；由于Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH溶液发生反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以在生成固体B的过程中，需控制稀NaOH溶液的加入量，该反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=+ 2H2O；若稀NaOH溶液过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2；
(2)该反应为氧化还原反应，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑，故按照物质书写顺序，由前到后各种的系数及缺项物质分别是4、2、4、O2；
(3)根据Cu元素守恒，则理论上生成CuAlO2的物质的量n(CuAlO2)==50 mol，则由CuAlO2中Al、Cu的物质的量的比是1：1至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol，因此至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液的体积V[Al2(SO4)3]==25 L；
(4)由于CuSO4的溶解度较大，并且随溶液温度的升高而增大，所以由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤和干燥就得到晶体CuSO4·5H2O。
【点睛】本题以物质制备为线索，考查物质性质的应用、混合物的分离提纯。注意结合Cu(OH)2、Al(OH)3的分解温度判断物质B的成分，最后根据目标产物，结合元素守恒确定缺少的物质并进行配平和有关物质的化学计算。
19． 3.6 mol·L－1 C 萃取、分液 分液漏斗、烧杯 至pH介于5.0~8.5之间，过滤，向滤液中滴加Na2CO3溶液至Mg2+完全沉淀
【分析】由流程图可知，向工业废渣中加入30%硫酸，MgCO3和Al2O3与硫酸反应溶解，FeSO4溶解，C不反应，则过滤后得到含有镁离子、铝离子和亚铁离子的滤液和碳滤渣；向滤液中加入氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，再加入有机溶剂，萃取分液除去溶液中的铁离子，得到含有镁离子、铝离子的水溶液，向水溶液中溶液中滴加氨水，控制溶液pH在5.0~8.5之间除去铝离子，过滤，向滤液中滴加Na2CO3溶液至Mg2+完全沉淀过滤、用水洗涤固体2-3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
【详解】（1）由c=可得质量分数为30%的稀硫酸（密度是1.176 g·cm－3）的物质的量浓度为=3.6mol/L，故答案为：3.6mol/L；
（2）由分析可知，滤渣为不溶于水，不能与30%硫酸反应的碳，化学式为C；操作X的目的为加入有机溶剂，萃取分液除去溶液中的铁离子，分液用到的仪器：分液漏斗、烧杯；故答案为：C；萃取、分液；分液漏斗、烧杯；
（3）由当溶液中pH=8.5时，Mg(OH)2开始沉淀，pH=5.0时，Al(OH)3沉淀完全可知，由操作X得到的水溶液制备MgCO3·3H2O时，应先加入氨水控制溶液pH在5.0~8.5之间除去铝离子，过滤，向滤液中滴加Na2CO3溶液至Mg2+完全沉淀过滤、用水洗涤固体2-3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O，故答案为：至pH介于5.0~8.5之间，过滤，向滤液中滴加Na2CO3溶液至Mg2+完全沉淀。
【点睛】由当溶液中pH=8.5时，Mg(OH)2开始沉淀，pH=5.0时，Al(OH)3沉淀完全可知，由操作X得到的水溶液制备MgCO3·3H2O时，应先加入氨水控制溶液pH在5.0~8.5之间除去铝离子，过滤，向滤液中滴加Na2CO3溶液至Mg2+完全沉淀过滤是设计实验的关键，也是难点。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页