题目内容
【题目】磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,右图为其晶胞,其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A. 磷化硼晶体的熔点很低
B. 磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体
C. 磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D. 磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
【答案】C
【解析】由图可知,白球位于体内,共有4个,而黑球位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,化学式为BP,原子配位数为4,由信息可知磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,所以磷化硼为原子晶体。
A. 由磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,说明磷化硼属于原子晶体,熔点高,故A错误;
B.在磷化硼晶胞中,白球位于体内,共有4个,黑球位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,化学式为BP,磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,说明磷化硼属于原子晶体,故B错误;
C.该晶胞配位数为4,即每个原子均形成4条共价键,故C正确;
D.该晶胞中原子的配位数为4,而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6,所以磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同,故D错误;答案选C。
【题目】已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)甲同学首先进行了实验1。
实验 1 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ. 取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05 mL,下同)。 | ⅰ. 溶液呈棕黄色。 | |
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ. 溶液不显红色。 |
① 写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式_______________________。
② 加入KSCN溶液的目的是_______________________________________。
③ 甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,改进实验方案,进行实验2。
实验2 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ. 取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。 | ⅰ. 溶液呈棕黄色。 | |
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ. 溶液显红色。 | |
ⅲ. 继续加入2 mL CCl4,充分振荡、静置。 | ⅲ. 液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色。 |
本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是_________________________________________。
用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因________________。
(2)甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I2、I3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I2+I-I3-。于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-。
① 为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。
实验3 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ. 取1 mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2 mL CCl4, 振荡、静置。 | ⅰ. 液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色。 | |
ⅱ. 取1 mL饱和碘水,加入2 mL CCl4, 振荡、静置。 | ⅱ. 液体分层,上层为无色,下层呈紫红色。 |
实验3的结论是_________________________________。
② 甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I- I3-的存在。
请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1 mL水,振荡、静置;向试管2中_________________。两支试管中的现象分别为__________________________________。