某同学在试管Ⅰ和试管Ⅱ中分别加入3ml稀盐酸(均足量),再将装有0.3gNaHCO3和0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在Ⅰ和Ⅱ的管口。将气球内的0.3gNaHCO3和0.3gNa2CO3同时倒入试管中。请回答下列问题:①试管Ⅰ和试管Ⅱ发生反应的离子方程式分别为 。②加入固体后, 试管(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)上的气球膨胀较快。
(12分)【化学——物质结构与性质】 铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。 (1)Cu2+的核外电子排布式为________________。 (2)科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下: ①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。 ②胆矾中的空间构型为_________,H2O中O原子的杂化方式为____________。 (3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________。 (4)N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。
(18分)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO2·5H2O的主要流程如下: (1)下列装置可用于吸收气体X的是___________(填代号)。 (2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。 ①装置B中的药品为_____________。 ②实验时,依次进行如下操作:组装仪器、__________________、加装药品、通入气体、_____________________、点燃酒精灯。 (3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO,选用提供的试剂,设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。 提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。 _______________________________________________________________________。 (4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应),混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为___________________。 (5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·滴定剂EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗滴定剂b mL。滴定反应如下:。则CuSO4·5H2O质量分数为__________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏_______。
(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示: (1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。 (2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。 a.将矿石粉碎 b.提高浸泡温度 c.适当增大硫酸浓度 d.改变软锰矿与闪锌矿的比例 (3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知: 写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。 (4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示: ①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。. ②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中的变化量为________________。
(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。 (1)常温下可用于检测CO,反应原理为:。向2L密闭容器中加入足量,并通人1molCO,CO2的体积分数随时间的变化如下图所示。 ①0~0.5min内的平均反应速率_____________。 ②保持温度和体积不变,若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍,则下列说法正确的是____________(填代号)。 a.生成I2的质量为原来的2倍 b.混合气体的平均摩尔质量不变 c.达到平衡的时间为原来的2倍 d.混合气体的密度不变 ③反应达a点时,欲增大容器中的体积分数,可采取的措施为____________。 (2)以为催化剂,可以将的混合气体直接转化为乙酸。 ①若该反应的原子利用率为100%,则______________。 ②在25℃下,将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,若两溶液恰好完全反应,则________14(填“>”、“<”或“=”);该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。 (3)利用反应可以处理汽车尾气,若将该反应设计为原电池,用熔融Na2O作电解质,其正极电极反应式为________________________________。
(12分)【化学——物质结构与性质】 有A、B、C、D、E五种元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),其中A元素原子核内只有一个质子;B元素的基态原子s亚层的总电子数比p亚层的总电子数多1;C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;D位于B的下一周期,在同周期元素形成的简单离子中,D形成的简单离子半径最小;E的基态原子中电子排布在三个能级上,且这三个能级所含电子数均相同。 (1)A、E形成的化合物E2A2每个分子中键和键数目之比为________,B、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________(用实际元素符号表示)。 (2)BA3易液化的主要原因是__________________。离子中B原子轨道的杂化类型为__________。 (3)写出D元素基态原子的价电子排布式______________。 (4)E的一种单质晶胞结构如图,晶胞的边长为。该晶体的密度为________g(NA表示阿伏加德罗常数,E的相对原子质量为b)。