X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题: (1)X、Y的元素符号依次为、; (2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是(写分子式),理由是; (3)Q的元素符号是,它属于第周期,它的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为; (4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键。
金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4·7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示。 已知:TiO2+在一定条件下会发生水解;钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有少量SiO2杂质;其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价。 (1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,写出步骤①化学反应方程式:_________; 步骤②中,加入铁粉的主要目的是 。 (2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。 a.熔沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中,均涉及到的操作是 (填操作名称);在实验室完成步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有。 (4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为Ti(OH)4 的原因: 。 (5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。 (6)实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO4·7H2O的质量分数。 a.称取2.85g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:Fe2++MnO4-+H+→Fe3++Mn2++H2O未配平 )。 计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为(用小数表示,保留二位小数)。
一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷: 某学生的实验过程和具体操作可简述如下: 查阅资料可知: ①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。 ②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。 请结合以上信息回答下列问题: (1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是。 (2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有,检验该离子的方法是。 (3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
(4)该同学在实验过程中加入了10mL乙醇(0.17mol),足量浓硫酸,适量水,以及0.15mol溴化钠,最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品。请计算产率(用小数表示,保留二位小数)。
(1)钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是。 (2)某正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d54s0,该金属的元素符号为。 (3)微粒间存在非极性键、配位键、氢键及范德华力的是。
(4)部分共价键键能数据如下表:
根据上表数据推算并写出由氮气和氢气合成氨气的热化学方程式:。 (5)乙醇和乙醚是同分异构体,但它们性质存在差异:
乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是。 (6)金属铜溶于在浓氨水与双氧水的混合溶液,生成深蓝色溶液。该深蓝色的浓溶液中加入乙醇可见到深蓝色晶体析出,请画出呈深蓝色的离子的结构简式。
(15分)含铬污水处理是污染治理的重要课题。污水中铬元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常见除铬基本步骤是: (1)加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-:2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O 若常温下pH=1溶液中Cr2O72-浓度为0.1 mol•L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该化学平衡常数K=。 (2)六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原,反应的离子方程式为。而后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol•L-1,溶液的pH应升高到。 (3)电解还原法是利用电解产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+.电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片,其中铁片连接直流电源的极。 (4)Cr(OH)3为绿色粘性沉淀,类似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于强碱溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化学方程式为。往100.00mL 0.1000 mol•L-1CrCl3溶液滴加1.000mol•L-1NaOH溶液, 请画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系图:
四种主族元素的性质或结构信息如下:
(1)M的原子结构示意图是;上述元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是(写分子式)(元素用元素符号表示,下同!)。 (2)Y单质溶于热浓的硫酸产生的气体的化学式为。 (3)能体现Z单质比Y单质活泼性强的一个化学方程式:。 (4)常温下,不能与X的单质持续发生反应的是(填选项序号) 。 A.CuSO4溶液 B.Fe2O3 C.浓硫酸 D.NaOH溶液E.Na2CO3固体 (5)铁元素与Z元素形成化合物FeZ3,FeZ3溶液按下图所示进行试验。装置通电后,连接电源(填“正极”或“负极”)碳棒边的煤油颜色将变深,另一碳棒附近溶液将出现的现象是。