题目内容
【题目】物质A~K有如下的转化关系,其中D、E为气体单质,试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):
(1)写出下列物质的化学式:D是 , G是;
(2)写出“C→F”反应的离子方程式;
(3)写出反应“F→G”的离子方程式;
(4)写出反应“I→J”的离子方程式;
(5)在溶液I中滴入NaOH溶液,可观察到的现象是;写出相关的化学反应方程式 .
(6)向200mL 3mol/L溶液J中加入60g铁、铜混合物(铁和铜的物质的量比为1:1),充分反应后过滤,向滤液中通入足量的氨气,充分反应后再过滤、洗涤、干燥、灼烧,灼烧后得到固体的质量为 .
【答案】
(1)H2;NaAlO2
(2)Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(3)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
(4)2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣
(5)产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(6)72g
【解析】解:E为黄绿色气体,则E是Cl2 , 金属H与溶液B反应得到I,I能和氯气反应得到J,而J能与H反应得到I,可知H为变价金属,则H为Fe,溶液B为盐酸,I为FeCl2 , J为FeCl3 , K为Fe(OH)3 , 所以气体B为HCl,则气体D是H2 , 金属A与盐酸反应得到C为盐,C与氨气反应得到的白色沉淀F能溶于氢氧化钠溶液,所以A是Al、C是AlCl3、F是Al(OH)3、G是NaAlO2;(1)上述分析可知,D是H2 , G是NaAlO2 , 故答案为:H2 , NaAlO2;(2)C→F的反应为氯离子在氨水中反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ , 故意答案为:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;(3)F→G的反应为氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠溶液,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;(4)I→J的反应为氯气氧化亚铁离子诶铁离子,反应的离子方程式:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣ , 故答案为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣;(5)在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液,会生成氢氧化亚铁沉淀,在空气中会被迅速氧化为氢氧化铁,则可观察到的现象是产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学反应方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 , 故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;(6)200mL 3mol/L FeCl3 , n(FeCl3)=0.2×3=0.6mol,60g铁、铜混合物(铁和铜的物质的量比为1:1),则n(Fe)=n(Cu)=60/(56+64)=0.5mol,Fe的还原性强于Cu,则先发生:2Fe3++Fe=3Fe2+ , 0.6mol Fe3+完全反应需要0.3mol Fe,小于0.5mol,所以溶液中的溶质为氯化亚铁,氯化亚铁的物质的量为0.6mol×3/2=0.9mol,充分反应后过滤,向滤液中通入足量的氨气,充分反应后再过滤、洗涤、干燥、灼烧,灼烧后得到固体为氧化铁,根据Fe元素守恒,氧化铁的物质的量为0.9/2=0.45mol,所以氧化铁的质量为0.45×160=72g,故答案为:72g. 黄绿色气体电子E为Cl2 , 金属H与溶液B反应得到I,I能被氯气氧化得到J,而J能与H反应得到I,故金属H为变价金属,可推知H为Fe,B为盐酸,I为FeCl2 , J为FeCl3 , K为Fe(OH)3 , 故B为HCl,气体单质D为H2 , 金属A与盐酸反应得到C为盐,能与氨气反应得到白色沉淀F,且白色沉淀F溶于氢氧化钠溶液得到G,可推知A为Al、C为AlCl3、F为Al(OH)3、G为NaAlO2 , 据此解答.
【题目】硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。
(2)钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。
(3)H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。
(4)钙元素和锰元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。
(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 | MgO | MnO | CaO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶体 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。