题目内容
【题目】己知可逆反应AsO43-+2I-+2H+ AsO33-+I2+H2O,设计如下图装置,进行下述操作:
①向(Ⅱ)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安表(G)指针偏转;②若改往(Ⅱ)烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微安表指针与①的偏转方向相反。回答下列问题
(1)操作①过程中,C1棒为__________极,C2棒上发生的反应为______________________
(2)操作②过程中盐桥中的_________离子移向(I)烧杯,C1棒上发生的反应为_____________
(3)若将微安表换成电解冶炼铝装置,写出电解总反应方程式__________________________________
(4)若将微安表换成电解精炼铜装置,在操作②过程中与C2棒连接的为_________电极,电解一段时间后,溶液中CuSO4溶液的浓度_____________(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】
(1)负;AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O;
(2)阳;I2+2e-=2I-;
(3)2Al2O34Al+3O2↑;
(4)纯铜;变小;
【解析】
试题分析:(1)操作①中发生AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O,C1棒为负极,发生2I--2e-=I2,C2为正极发生还原反应,电极反应为AsO42-+2H++2e-=AsO32-+H2O,故答案为:负;AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O;
(2)操作②过程中发生AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+H2O,C2棒为负极,电极反应为AsO33-+H2O-2e-=AsO43-+2H+,C1为正极,C1棒上发生的反应为I2+2e-=2I-,电子由负极流向正极,盐桥中的钾离子向I烧杯移动,故答案为:阳;I2+2e-=2I-;
(3)电解氧化铝冶炼铝的反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑,故答案为:2Al2O34Al+3O2↑;
(4)将微安表换成电解精炼铜装置,C1棒连接阳极,C2棒连接阴极,阳极应为粗铜,阴极应为纯铜,阳极上比铜活泼的金属,如锌,铁等金属放电进入溶液,而阴极只有铜离子放电,电解一段时间后,溶液中CuSO4溶液的浓度逐渐减小,故答案为:纯铜;变小。
【题目】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,基态A原子核外电子占据3个轨道,基态B原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等,C的双原子单质分子中σ键和π键数目之比为1:2,D的最高正化合价和最低负化合价之和等于4;基态E原子核外有6个未成对电子。
(1)基态E原子的核外电子排布式为______;基态D原子核外电子占据的能量最高的能级符号为_____________。
(2)A元素的各级电离能如下:
能级(I) | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 |
电离能/kJ·mol-1 | 800.6 | 2427 | 3660 | 25026 | 32827 |
分析上表数据知,相邻两个电子的电离能中,I3和I4之间差异最大,其主要原因是__________。
(3)A、B、C元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强,其原因是________。
(4)氯元素与A、B、C元素组成的共价分子ACl3、BCl4、CCl3中,中心原子采用sp3杂化、立体构型为三角锥形的是_______(填分子式)。
(5)(DC)4为热色性固体,且有色温效应。低于-30℃时为淡黄色,室温下为橙黄色,高于100℃时为深红色。在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中,破坏的作用力是____;在常压下,(DC)4高于130℃分解为相应的单质,这一变化中破坏的作用力是_______。在B、C、D的简单气态氢化物中,属于非极性分子的是______(填分子式,下同),常与Cu2+、Zn2+、Ag+等形成配离子的是_______________。
(6)A、C形成立方晶体,晶体结构类似金刚石,如图所示。已知:该晶体密度为ρg·㎝-3,NA代表阿伏伽德罗常数的值。
①该晶体的化学式为__________。
②在该晶体中,A与C形成共价键的键长(d)为_____pm。