题目内容
【题目】某研究小组用如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应:已知:1.0molL﹣1的Fe(NO3)3溶液的pH=1,请回答下列问题:
(1)滴加浓硫酸之前,先通氮气的目的是 , C装置的作用是 .
(2)充分反应后,能说明SO2和Fe(NO3)3溶液发生反应的实验现象是 .
(3)为探究SO2和Fe(NO3)3溶液发生反应的原理,该研究小组提出如下猜想:猜想1:SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与NO3﹣反应;
猜想3:
①若猜想1成立,装置B中反应的离子方程式是;若要检验Fe3+是否耗尽,所需试剂的化学式是 .
②若猜想2成立,还必须选用下列试剂中的(填字母)与SO2反应来进一步验证.
a.NaNO3与BaCl2的混合溶液
b.FeCl3 , NaNO3的混合溶液
c.FeCl3与BaCl2的混合溶液.
(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况下)空气,缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,称得质量为0.4660g,则此空气中SO2的浓度为mgm﹣3 .
【答案】
(1)排除空气对实验的干扰;吸收SO2等尾气
(2)B中产生了白色沉淀
(3)SO2和Fe3+、酸性条件下NO3﹣都反应;SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+;KSCN溶液;ac
(4)12.8
【解析】解:(1)氧气能将SO2氧化,所以如果装置中含有氧气,会干扰实验,所以排入氮气的目的是排净空气防止干扰实验;未反应完的SO2会污染环境,所以C装置的作用是吸收SO2等尾气;所以答案是:排除空气对实验的干扰;吸收SO2等尾气;(2)SO2具有还原性,酸性条件下,能被硝酸根离子或铁离子氧化生成硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,所以答案是:B中产生了白色沉淀;(3)Fe3+、酸性条件下NO3﹣都能氧化SO2 , 即SO2和Fe3+、酸性条件下的NO3﹣都反应;所以答案是:SO2和Fe3+、酸性条件下NO3﹣都反应;①若猜想1成立,Fe3+具有氧化性,可将二氧化硫氧化成硫酸根,本身被还原成二价铁,反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+;检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在,所以答案是②:SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+;KSCN溶液;②若猜想2成立,则需证明在酸性条件下SO2与NO3﹣反应,则选用NaNO3与BaCl2的混合溶液,出现白色沉淀,以及SO2与Fe3+不反应,则选用FeCl3与BaCl2的混合溶液,无现象;故选:ac;(4)设SO2的质量为x,由反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl可得:
SO2~H2SO4~BaSO4
64233
x0.4660g =
解得:x=0.128g=128mg,
则空气中SO2的浓度为 =12.8 mg/m3;
所以答案是:12.8 mg/m3 .
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【题目】根据下面结构完成题目:
(1)用轨道示意图表示Fe3+的价电子排布 .
(2)某主族元素的电离能(电子伏特)如下:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
14.5 | 29.6 | 47.4 | 77.5 | 97.9 | 551.9 | 666.8 |
判断该元素处于族;
(3)若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(填字母).
A.若n=2,则分子的立体构型为V形
B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形
D.以上说法都不正确
(4)臭氧分子的结构如图1,呈V型,键角116.5°.请回答:①臭氧与氧气的关系是 .
②下列分子与臭氧分子的结构最相似的是(填字母).
A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2
③臭氧分子是否为极性分子(填“是”或“否”).
(5)在短周期元素中,由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键,且阴、阳离子所含电子数相差8个,该物质的电子式 .
(6)金属钛为六方最密堆积结构,测得钛的原子半径为r,晶胞结构如图2所示,求该晶胞的边长a= , b=(用含r的代数式表示)
【题目】短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍.回答下列问题:
X | ||
Y | Z |
(1)Z元素在元素周期表中的位置是 .
(2)下列能证明Y元素与Z元素的得电子能力强弱的是 . (填序号)
A.氢化物水溶液的酸性
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性
C.气态氢化物的稳定性
D.与金属化合时每个原子得电子的多少
(3)比较Y和Z简单离子半径大小(用离子符号表示)
(4)X元素的某种气态氢化物分子中含有10个电子.该物质在加热条件下能够将CuO还原为Cu,同时生成一种气体,该气体是空气中的成分之一.则反应的化学方程式为 . 若反应中有6.02×1022个电子发生转移,则有g的CuO参加反应.