题目内容
【题目】科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述不正确的是( )
A.WZ的水溶液呈中性
B.Y的最高价氧化物的水化物是强酸
C.元素非金属性的顺序为Z>Y>X
D.该新化合物中Y满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图知,X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则X位于IVA族、Z位于VIIA族,且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Z最外层7个电子,则X原子核外有14个电子,为Si元素,Z为Cl元素,该阴离子中Cl元素为-1价、X元素为+4价,根据化合价的代数和为-1价,Y为-3价,所以Y为P元素,根据阳离子所带电荷可知,W为Na元素,通过以上分析,W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。
A. WZ为NaCl,为强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A正确,不选;
B. Y为P,其最高价氧化物的水化物是磷酸,为中强酸,B错误,可选;
C. X、Y、Z分别是Si、P、Cl元素,非金属性的顺序为Cl>P>Si,C正确,不选;
D. Y为P元素,其最外层有5个电子,P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子,所以P原子达到8电子结构,即Y原子达到8电子结构,D正确,不选;
故选:B。
【题目】碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液(pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
____Fe2+ +_______ ______+____ _______ +____H2O=____Fe(OH)3 ↓+____HCO3
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是__________________________________。