题目内容
【题目】A、B、C、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、C同周期,A、D同主族,A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题:
(1)E元素在周期表中的位置为____________,请写出E最高价氧化物对应水化物的电离方程式:_________________________________。
(2)C、D、E三种元素对应简单离子半径从大到小的顺序为(用离子符号表示)_____>_____>_____;由A、B、C三种元素组成的18电子微粒的分子式为______________________。
(3)用电子式表示BC2的形成过程:_________________________________。
(4)原子序数比C小1的元素F,也能与A形成18电子的分子,已知1 mol该分子在一定条件下可以还原4 mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体单质和红色固体还有水。请写出化学方程式_____________。
(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式:___________。
(6)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA, DA能与水反应放出氢气,若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是_________L。
【答案】第三周期,第IIIA族H++ AlO2-+ H2O Al(OH)3Al3++ 3OH-O2->Na+>Al3+CH4ON2H4+ 4CuO N2+ 2Cu2O + 2H2OCu + 2H++ H2O2Cu2++ 2H2O56
【解析】
A、B、C、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大。A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则A为H元素,C为O元素;A、D同主族,则D为Na元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,应为第三周期,处于ⅢA族元素,故E为Al元素;A、B、C、D、E的质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,x=6,所以B为碳元素,结合元素对应的单质、化合物的性质解答。
(1)E为Al元素,原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子为3,位于周期表第三周期第ⅢA族,氢氧化铝的电离方程式为:H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-,故答案为:第三周期第ⅢA族;H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2->Na+>Al3+,由H、C、O三种元素组成的18电子微粒的分子式为CH4O,故答案为:O2-;Na+;Al3+;CH4O;
(3)用电子式表示CO2的形成过程:,故答案为:;
(4)原子序数比C小1的元素F为氮元素,也能与氢元素形成18电子的分子,该分子为N2H4,1mol该分子在一定条件下可以还原4mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体单质和红色固体还有水,该气体单质为氮气,设Cu元素在还原产物中的化合价为x,根据电子转移守恒,则1mol×2×[0-(-2)]=4mol×(2-x),解得x=1,故红色固体为Cu2O,反应化学方程式:N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O,故答案为:N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O;
(5)Cu、稀硫酸、H2O2反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,故答案为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;
(6)NaH+H2O=NaOH+H2↑
1mol 1mol 1mol
2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
1mol 1mol 1.5mol
n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,V(H2)=2.5mol×22.4L/mol=56L,故答案为:56。
【题目】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010,Ksp(BaS2O3)=4.1×105。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤 | 现象 |
①取少量样品,加入除氧蒸馏水 | ②固体完全溶解得无色澄清溶液 |
③___________ | ④___________,有刺激性气体产生 |
⑤静置,___________ | ⑥___________ |
(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的_________中,加蒸馏水至____________。
②滴定:取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液__________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。