题目内容
X、Y、Z是三种短周期的主族元素,在周期表的位置如图,X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X
B.气态氢化物的热稳定性:X<Z
C.Y和Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D.若Z的最高正价为+m,则X的最高正价也一定为+m
A
【解析】根据X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,可知X元素为O元素,Z元素为S元素,Y元素为P元素。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大可得A对;气态氢化物的热稳定性比较是比较非金属性的强弱,同主族从上到下元素的非金属性减弱,所以H2S稳定性比H2O小,B错;Y的最高价氧化物对应水化物为磷酸是中强酸,Z对应的是H2SO4,是强酸,C错;S的最高价为+6价,而O不是,D错。
在一定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),5 min末达到平衡,有关数据如表。
| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) |
初始浓度(mol·L-1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
平衡浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | 0.4 |
下列判断不正确的是( )
A.若升高温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热
B.反应5 min内,v(PCl3)=0.08 mol·L-1·min-1
C.当容器中Cl2为1.2 mol时,可逆反应达到平衡状态
D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol·L-1
目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 硫的质量确定:
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L-1 的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液 体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应:①2Mn+2H2O+5SO22Mn2++5S+4H+
②2Mn+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验Ⅱ】 铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是 。
(2)滴定终点的判断方法是 。
(3)试管C中品红溶液的作用是 。
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是 (选填“同意”或“不同意”),理由是 。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为 。
【问题探究】 滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色时间/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是 。