有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。(2)在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。(3)取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃观察,未见紫色火焰。由上述现象推断:该混合物中一定含有 、 、 ;一定不含有 、 、 ;可能含有 。
(本题共14分)常见的五种盐X、Y、Z、M、N,它们的阴离子可能是SO、Cl-、NO、CO,阳离子可能是Ag+、NH、Na+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Fe3+,已知: ①M的焰色反应呈黄色。 ②五种盐均溶于水,水溶液均为无色。 ③X的溶液呈中性,Y、Z、N的溶液呈酸性,M的溶液呈碱性。 ④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有X、Z的溶液不产生沉淀。 ⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,N和Z的溶液中生成沉淀,继续加氨水,Z中沉淀消失。 ⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。 请回答下列问题: (1)五种盐中,一定不含有的阳离子是_______;所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________。 (2)M的化学式为_________________________,M溶液显碱性的原因是_______________________(用离子方程式表示)。 (3)X和Z的溶液反应的离子方程式是_________________________________;N和氨水反应的离子方程式是____________________________________。 (4)若要检验Y中所含的阳离子,正确的实验方法是______________________。
(本题共14分)氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题: (1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。 (2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3, ① 写出该反应的化学方程式 .若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个. ②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3,F2,NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为 ③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有__________________(填化学式). (3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
【物质结构与性质】铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。回答下列问题: (1)基态铜原子的电子排布式为 ;已知高温下CuO—→Cu2O+O2,试从铜原子价层电子结构变化角度解释这一反应发生的原因: 。 (2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为 ,若“Si-H”中键合电子偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为__ __。 (3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3.NH3,BF3.NH3中B原子的杂化轨道类型为_______________,B与N之间形成 键。 (4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示;则金刚砂晶体类型为 ,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为 ,若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度为 。
【化学与技术】粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au(金)、Pb和PbSO4等杂质,湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下 (1)用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜,阳极的电极反应式有: 和Cu-2e一=Cu2+。 (2)焙烧阳极泥时,为了提高焙烧效率,采取的合理措施是 ,焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外,还有 (填化学式)。 (3)操作I的主要步骤为__ __过滤、洗涤、干燥,操作II的名称是 。 (4)写出用SO2还原AuCl4一的离子方程式__ __。 (5)为了减少废液排放、充分利用有用资源,工业上将滤液l并入硫酸铜溶液进行循环操作,请指出流程图中另一处类似的做法___________________。 (6)已知常温时,Ksp(PbCO3)=l.46xl0-13,Ksp(PbSO4)= 1.82xl0-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用___________________。
铁及其化合物与生产、生活关系密切,请回答下列问题: (1)印刷电路板是有高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。请你写出该反应的离子方程式:__ __。 (2)工业上可用废铁屑制铁红(Fe2O3),生产中首先用废铁屑与HNO3反应制得Fe(N03)2。写出稀HNO3与过量Fe反应的离子方程式:___ _;从“绿色化学”思想看制备Fe(NO3)2应用浓HNO3还是稀HNO3?并说明理由:_________________________ (3)高铁酸盐(FeO42-)是一种新型净水剂,既能净水又能杀菌。请运用所学知识推测高铁酸盐(FeO42-)能用于自来水杀菌消毒的原因: 。制备它的一种方法是用Fe2(SO4)3和NaClO在强碱性溶液中反应,写出反应的离子方程式:__ 。 (4)在一定体积的含有Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中逐滴加入NaOH和Na2SO4的混合溶液(除上述离子外,其他离子不与所加试剂反应),产生沉淀的物质的量与所加溶液的体积的关系如图所示 ①写出(a+10)到(a+20)过程中反应的离子方程式:___________________ ②NaOH和Na2SO4的混合溶液中c(NaOH) c(Na2SO4)(填>、<或=) ③上述含Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中n(Al3+)= mol