题目内容
【题目】下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线画出。
根据信息回答下列问题:
(1)基态Ga原子的最外层电子排布式为_________________。
(2)铁元素位于元素周期表的________区;Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为__________。
(3)已知:原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为_______和______(填化学式)。
(4)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有__________。
(5)根据VSEPR模型预测ED的空间构型为__________。
【答案】 4s24p1 d 0 N2 CN-、NO+、C CH4、CH3OH 正四面体
【解析】本题考查电子排布式、元素周期表组成、等电子体的判断、杂化类型判断、空间构型的判断,(1)Ga位于第四周期IIIA族,因此最外层电子排布式为4s24p1;(2)铁位于第VIII族,属于d区,CO整体显0价,则Fe显0价;(3)等电子体为原子总数相等,价电子总数相等的微粒,互称为等电子体,与CO互为等电子体的N2、 CN-、NO+、C22- ;(4)CH4中C有4个σ键,无孤电子对,因此C的杂化类型为sp3,CO中C有1个σ键,孤电子对数为(4-2)/2=1,因此杂化类型为sp,CH3OH中C有4个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp3,因此杂化类型为sp3的是CH4和CH3OH;(5)E为Cl,D为O,ED4-为ClO4-,中心原子为Cl,有4个σ键,孤电子对数为(7+1-4×2)/2=0,空间构型为正四面体。
【题目】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料,工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,其处理流程图如下:
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(2)“氨水、搅拌”,其中“搅拌”不仅能加快反应速率,还能__________________;滤渣A的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需调节pH至少达到____________,恰好能使Fe3+、Al3+沉淀完全。
化合物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-34 | 10-16 | 10-38 |
(3)滤渣B的成分是_____________________.
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为____________________.
(5)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极电极反应式为________________________________________________.
(6)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.9200g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100mL溶液。取其中20.00mL,恰好与25.00mL 0.0800mol·L-1 Na2S2O3溶液反应(I2+2S2O32-====2I—+S4O62—)。计算可得该样品纯度为_____________.