A、B、C、D四种元素都是短周期元素,A元素的离子具有黄色的焰色反应。B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布;5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL 2 mol·L-1盐酸完全反应;B原子核中质子数和中子数相等。H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰。D元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件完成下列问题:
(1)元素C位于第________周期第________族,它的最高价氧化物的化学式为________。
(2)A元素是________,B元素是________,D元素是________。
(3)A与D形成稳定化合物的化学式是________,该化合物中存在化学键类型为________,判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是
________________________________________。
(4)C元素的单质有毒,可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为______________________________________________________________________________。
某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图2-26所示。该实验的主要操作步骤如下:
图2-26
①配制浓度均为1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液;
②用_________量取10.00 mL 1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;
③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g,并系于铜丝末端,a的数值至少为_________;
④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置,检查装置的气密性;
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全,记录_____________________________;
⑥反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应___________________________________,读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并完成下列问题:
(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:_______________________________。
(2)本实验中应选用______________(填序号)的量筒。
A.100 mL B.200 mL C.500 mL
(3)若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为:
Vm=_________________。
(4)上述速率不等的原因是_______________________________________________________,
铜丝不与酸接触的原因是_______________________________________________________。
如图2-25所示,把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。
图2-25
试完成下列问题:
(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)
(1)实验中观察到的现象是_______________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_______________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式:________________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量______________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、、,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示,5表示
(1)Pb(NO3)2溶液中___________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后, 增大,可能的原因是_____________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有___________,pH=9时主要反应的离子方程式为______________。
(1)在饱和氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还产生的现象有
①____________________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________________。
用离子方程式表示产生上述现象的原因___________________________________________
____________________________________________________________________________。
(2)在饱和氯化铁溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象的反应,这种单质是________。
A.磷 | B.硫 | C.镁 | D.铜 |
(3)向物质的量之和为0.1 mol的FeCl3、AlCl3的混合溶液中加入90 mL4 mol·L-1的NaOH溶液,使其充分反应。假设原溶液中Al3+物质的量与Fe3+和Al3+总物质的量之比为x。
①当x=0.4时,溶液中产生的沉淀是_____________,其物质的量为_____________。
②当沉淀只有Fe(OH)3时,x的取值范围为_____________。
10分)(1)现有0.1 mol·L-1的纯碱溶液,试用pH试纸测定溶液的pH,正确的操作是 __________。纯碱溶液呈碱性的原因(用离子方程式表式)是__________,你认为该溶液pH的范围一定介于__________之间。
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由引起的,请设计一个简单的实验方案。
有A、B两种可溶性盐:(1)在A、B两溶液中分别加入碱溶液,A无变化、B产生白色沉淀F;(2)在A、B两溶液中分别加入硫酸,A产生白色沉淀C后又消失,B产生不溶于酸的白色沉淀D和无色无味、能使澄清的石灰水变浑浊的气体E;(3)将E通入A中也产生白色沉淀C;(4)A溶液焰色反应呈黄色。按要求完成:
①写出下列物质的化学式:C__________,E__________。
②完成下列过程的离子方程式:A+硫酸____________________;B+硫酸___________________。
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80 ℃之间至铁屑耗尽;③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请完成下列问题:
(1)实验步骤①的目的是___________________,加热的作用是
_________________________。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是
________________________________________________。
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_________________;
__________________。
(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7 ℃、64 ℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃ |
0 |
10 |
30 |
50 |
56.7 |
60 |
64 |
70 |
80 |
90 |
溶解度/g |
14.0 |
17.0 |
25.0 |
33.0 |
35.2 |
35.3 |
35.6 |
33.0 |
30.5 |
27.0 |
析出晶体 |
FeSO4·7H2O |
FeSO4·4H2O |
FeSO4·H2O |
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为________。
如图所示,横坐标表示通入气体或加入试剂的体积,纵坐标表示产生沉淀的物质的量。适合下列各种情况的分别填入该题后(填图的字母代码)。
(1)向石灰水中通入二氧化碳_________。
(2)向氯化铝溶液中滴入NaOH溶液_________。
(3)向偏铝酸钠溶液中加入稀盐酸_________。
(4)向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液_________。
(5)向MgCl2和AlCl3混合液中加入过量的NaOH溶液_________。
(6)向MgCl2和AlCl3混合液中先加NaOH溶液后,至沉淀不再溶解,加HCl溶液_________。
(7)向AlCl3溶液中加氨水_________。
(8)向NaAlO2溶液中通入CO2气体_________。
(9)向KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2_________。
(10)向Al2(SO4)3中滴加NaAlO2溶液_________。
木炭与浓硫酸在加热条件下发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O↑,下图虚线框中的装置可用来检验该反应产生的所有气体产物,请完成下列问题:
(1)如果装置中①②③三部分仪器的连接顺序改变②①③,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
有两种盐A和B,A是白色固体,B是黑色固体,它们都跟稀H2SO4反应,其中物质A与稀H2SO4反应生成气体C,物质B与稀H2SO4反应生成气体D。气体C和气体D混合后产生淡黄色固体E。把气体C通入足量的NaOH溶液中生成物质A。物质E跟铁在加热条件下反应生成物质B。试完成下列问题:
(1)用化学式表示:A___________,B___________,C___________, D___________。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①物质A和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
②物质B和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
③气体C和气体D反应:_______________________________________________________。
④气体C和NaOH溶液反应:_____________________________________________________。
⑤物质E和铁反应:____________________________________________________________。
有6瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠,现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请完成下列问题:
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是__________________________________,被检出的物质的化学式(分子式)是_____________。
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象是1支试管中有白色沉淀生成,写出相应反应的离子方程式(下同):____________________,2支试管中有蓝色沉淀生成:_______________________,被检出的物质的化学式(分子式)是_____________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是___________________________________。
如下图所示,室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
①_______________________________;
②_______________________________;
③_______________________________。
(2)最终试管中剩余的气体是_________,体积为_________。
漂白粉可以和浓盐酸反应产生氯气,某课外兴趣小组试图测定氯气的体积并验证纯净干燥的氯气没有漂白性,现用如图所示装置进行实验,请回答有关问题:
(1)该装置的正确连接顺序是:a接( )、( )接( )、( )接( )、( )接( )、( )接( )。
(2)U型管可以用( )替代(填装置名称),内盛装的试剂是( )。
(3)洗气瓶中的液体是( )。
(4)在制取氯气前,必须进行的一项操作步骤是( )。
(5)按照实验目的进行之后,干燥有色布条是否褪色( )(填是或否)。
(6)该兴趣小组在实验中,发现量筒中并没有收集到液体,你认为他们失败的原因可能是什么?