决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
则,A的化合价 ▲ B的化合价(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如右图所示),
其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是: ▲ ,原因是: ▲ 。
(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 ▲ 。
(4)某配合物的分子结构如右图所示,
则N原子的杂化方式为 ▲ ;基态Ni原子的电子排布式 ▲ 。
如图所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g) + 3B(g) 2C(g) ΔH="-192" kJ·mol-1。向M、N中,都通入x mol A和y mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。
下列说法正确的是
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x一定等于y |
B.若x:y=1:2,则平衡时,M中的转化率:A>B |
C.若x:y=1:3,当M中放出热量172.8 kJ时,A的转化率为90% |
D.若x=1.2,y=1,N中达到平衡时体积为2 L,含有C 0.4 mol,再通入0.36 mol A时, |
v(正)<v(逆)
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
(1)在农业生产中,滤液1可用作 ▲ 。
(2)上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是: ▲ ,控制反应温度30℃以下的原因是: ▲ 。
(3)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是: ▲ 。
(4)某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 ▲ 。
(5)实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在 ▲ 附近、反应时间应控制在 ▲ 。
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀离子 |
Fe2+ |
Fe3+ |
Zn2+ |
Cu2+ |
开始沉淀时pH |
6.34 |
1.48 |
6.2 |
5.2 |
完全沉淀时pH |
9.7 |
3.2 |
8.0 |
6.4 |
请问答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是 ▲ ,该步骤需控制溶液pH的范围是 ▲ 。
(2)A溶液中主要含有的溶质是 ▲ 。
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H>0,该反应能自发进行的原因是:△S ▲ (选填“=”、“>”、“<”)0。
(4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为 ▲ mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是( )
A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③C6H5ONa三份溶液中的c(Na+):③>②>①
B.0.1mol·L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中: c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C.右图中pH=7时:c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)=c(H+)
D.右图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
硝酸与金属反应时,浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100ml硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应,反应过程中无任何气体放出,相反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液,加入的溶液体积与与产生的沉淀质量的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)写出铝与混合溶液反应的离子方程式:
(2)参加反应硝酸根离子物质的量为 mol
(3)参加反应的铝与镁的质量比为
(4混合液中硫酸的物质的量的浓度为 mol/L
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:>Fe3+>I2;还原性:>I-;3I2+6OH-+5I-+3H2O; KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫
红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质的化学式是_________;CCl4中显紫红色的物质的电子式是___________________。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为_________________________、
______________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____________________________。
(3)当把KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C .NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案检验该加碘盐中的Fe2+
(12分)某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,其反应的化学方程式是 ;乙装置的作用是______。
②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与 8.7gMnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______________g。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢。匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。①图中曲线I表示_____________离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______________mol。
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:______。
19.(每空2分、共10分)下列两组实验中的a、b、c都是必修教材中的常见物质,它们都有如图所示的转化关系(图中的箭头“→”表示在一定条件下,物质的转化可以一步完成),试完成下列表格。
氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它.CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成一种单质气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+===Cu2++Cu.
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”).
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:_______________________.
(3)CuH溶解在足量稀盐酸中生成的气体是______(填化学式);该反应的氧化剂是 。(填化学式)
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:________________________________________.
向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 )
A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO、HCO |
B.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO、Cl- |
C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO、F- |
D.d点对应的溶液中:K+、NH、I-、CO |
黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐,其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7;将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3,反应后的溶液加水稀至 2.12 L时测得其pH=0;将稀释后的溶液分为两等份,向其中一份溶液中滴加浓度为6.05 mol/L的NaOH溶液,向另一份溶液中滴加0.600 mol/LBa(NO3)2溶液,两溶液中均生成沉淀,且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示:
(1)请通过计算确定:m=________。
(2)X的摩尔质量为368 g/mol,则X的化学式为________________。
(3)将一定质量的Fe、Cu的混合物平均分成四等份,每份13.2 g,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO):
实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
稀硝酸体积/mL |
100 |
200 |
300 |
400 |
剩余金属质量/g |
9.0 |
4.8 |
0 |
0 |
NO体积/L |
1.12 |
2.24 |
3.36 |
V |
回答下列问题:
①写出实验①中发生反应的离子方程式___________________________________。
②实验④中V=________。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1)X的化学式为___ __,D的原子结构示意图为___ __。
(2)元素的非金属性C______ E(填“>”、“<”或“=”)。
下列各项中,能说明这一结论的事实有_____ _(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)BC和BC2气体可用纯碱溶液吸收,有关化学方程式为:
2 BC2+Na2CO3=NaBC2+NaBC3+CO2↑
BC+BC2+Na2CO3=2NaBC2+CO2↑
① 配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O多少克?
② 现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收BC和BC2混合气体,每产生22.4L(标准状况)CO2时,吸收液质量增加44g。
(a)计算吸收液中NaBC2和NaBC3物质的量之比。
(b)1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液在20℃经充分吸收BC和BC2混合气体后,蒸发掉688g水,冷却到0℃,最多可析出NaBC2多少克?(0℃时,NaBC2的溶解度为71.2g /100g水)
(15分)有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃,1atm)下气体摩尔体积的方法。
(1)甲组同学拟选用图27题-l的实验装置完成实验:
①铝硅合金与足量稀硫酸的反应的离子方程式__________________________________。
②该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
③实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,过一会儿后稀硫酸就不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________________________
____________________________________________________________________________。
④实验结束时,测量实验中生成氢气的体积时应注意:a.待实验装置
冷却到(约20℃,1atm)后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中
液面相平,b.______________________________________。
(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了图27题-2所示的实验装置。
装置中导管a的作用是
____________________________________________________
_____________________________________________________。
②实验中准确测得4个数据:实验前铝硅合金的质量m1g,实验后残留固体的质量m2g,实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则通常状况时气体摩尔体积Vm=_______L·moL-1。
(14分)氮是地球上极为丰富的元素,氮元素可形成多种离子,如:N3—、N3—、NH2—、NH4+、N2H5+、N2H62+等。
(1)请画出氮的原子结构示意图___________。
(2)氮的常见氢化物的结构式为________,其空间构型为_______,它极易溶于水的主要原因是_________________,溶于水后显碱性的原因是_______________(用离子方程式说明)
(3)X+中所有电子正好充满K、L两个电子层,它与N3—形成的晶体结构如图26题 l所示。与同一个N3—相连的X+有________个,X的元素符号是________。
(4)最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN,已知ZN晶体具有与NaCI相似的晶体结构。图26题-2是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断符合ZN晶体结构图的是_______________。