【知识点详解】
1. **元素周期表和性质变化规律**:题目中提到的砹(At)是周期表中的卤素,原子序数为85。根据周期性规律,砹的化学性质与同族的碘(I)相似,但由于其电子排布更复杂,通常其化学性质更活泼。选项A描述了砹的制备过程,利用卤素间的置换反应,这符合卤素性质的一般规律。
2. **氧化还原反应**:氯气作为强氧化剂,能依次氧化碘离子(I-)、亚铁离子(Fe2+)和溴离子(Br-)。当溶液中滴加KSCN溶液变红,表明存在Fe3+,说明Fe2+已被氧化。选项B、C、D的叙述均符合氧化还原反应的顺序和特点。
3. **溶液的浓度计算**:在乙腈(CH3CN)溶液中加入等体积水后,溶液质量分数仍为a,这暗示乙腈的密度与水的密度有关。如果乙腈的密度大于水,混合后乙腈的质量分数会小于a,反之如果乙腈的密度小于水,则会大于a。而题设中两者相等,因此选项C正确。
4. **催化反应**:实验④表明水在镁粉与溴的反应中起到催化作用,而不是镁直接与溴或酸反应。选项D正确。
5. **硫酸工业制法**:A选项中SO2净化是为了防止杂质反应;B选项中硫铁矿粉碎是为了增大接触面积,加速反应;C选项用高浓度硫酸吸收SO3可防止酸雾,促进吸收;D选项使用催化剂提高转化率。C选项正确。
6. **铁的氧化物与酸反应**:通过盐酸的量和氯气的量,可以计算出铁的氧化态,最终确定氧化物的组成。0.56L氯气为0.025mol,能氧化0.05mol Fe2+,所以初始溶液中Fe2+为0.05mol,Fe3+为0.05mol。铁的氧化物中铁原子与氧原子的比例是4:5,选项C正确。
7. **饱和溶液的物质的量浓度计算**:根据溶解度和溶液密度,可以通过公式c=n/V计算物质的量浓度,其中n为溶质摩尔数,V为溶液的体积。选项B正确。
8. **气体与氯水反应**:气体通入氯水后得到无色溶液,说明不含H2S、HI,滴加氯化钡产生白色沉淀,说明有硫酸根生成,证明含有SO2。因此,选项B正确。
9. **黄铁矿煅烧反应**:黄铁矿(FeS2)煅烧生成SO2,根据质量守恒和SO2的体积,可以计算出FeS2的质量分数。选项C正确。
10. **溶解度与结晶**:30℃时136g溶液仅能溶解2gA,说明饱和溶液质量增加12g,析出5.5gA,剩余溶液质量为68g,含A 20%,则溶液中A的质量为13.6g。0℃时析出5.5g,说明原溶液中A为13.6g+5.5g=19.1g。30℃时136g饱和溶液应含A 30g,因此30℃的溶解度为30g。
以上是对试卷中涉及的化学知识点的详细解释,涵盖了元素周期性、氧化还原反应、溶液性质、反应速率、物质的量浓度计算、气体反应、质量守恒定律以及溶解度等核心概念。