题目内容
【题目】明代宋应星 《天工开物·铜》写到:“凡铜供世用,出山与出炉,止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和,转色为黄铜;以砒霜等药制炼为白铜;矾、硝等药制炼为青铜;广锡参和为响铜;倭铅和写﹝泻﹞为铸铜。初质则一味红铜而已。”回答下列问题:
(1)古人描述的倭铅的主要成分不是铅,而是一种位于第四周期的过渡元素,其基态原子的第三能层的能级全部排满,其原子外围电子的排布式为:________________________
(2)在CuSO4溶液中加过量氨水后再向该溶液中加入一定量乙醇会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O,写出此过程中蓝色絮状沉淀滴加过量氨水的离子反应方程式________________________________________,[Cu(NH3)4]SO4·H2O中与Cu2+形成配位键的原子是________(填元素符号),若要确定[Cu(NH3)4]SO4·H2O是晶体还是非晶体,最科学的方法是对其进行_________________实验。
(3)含有钡元素的盐的焰色反应为_______色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是______________________
(4)黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。
①Cu+的配位数为__________,
②已知:底边a=b=0.524 nm,高c=1.032 nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是___________gcm3(列出计算表达式即可)。
【答案】3d104s2 Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O N X-射线衍射 黄绿色 电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量 4
【解析】
本题主要考察原子的核外电子排布规律、配位化合物、焰色反应、晶胞的相关计算。
(1)该过渡元素位于第四周期,其基态原子的第三能层的能级全部排满,由于4s轨道的能量比3d轨道低,所以4s轨道一定排满了电子,则其外围电子排布式为3d104s2;
(2)蓝色絮状沉淀滴加过量氨水的离子反应方程式为Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)2++2OH-+4H2O;与Cu2+形成配位键的原子是N,若要确定某物质是晶体还是非晶体,最科学的方法是对其进行X-单晶衍射实验;
(3)含有钡元素的盐的焰色反应为黄绿色;焰色反应的原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量;
(4)1个Cu+周围有2个Fe3+和两个S2-,故其配位数为4;该晶胞含有Cu+的个数为:=4,Fe3+的个数为:
=4,S2-的个数为:8×1=8,则该晶胞的密度为:
=
gcm-3。
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【题目】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
| 0.2 mol·L1Na2SO3溶液 | 饱和Ag2SO4溶液 | Ⅰ.产生白色沉淀 |
0.2 mol·L1CuSO4 | Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀 | ||
0.1 mol·L1Al2(SO4)3溶液 | Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀 |
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:____________。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42,含有Cu+、Cu2+和SO32。
已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+
CuI↓(白色)+I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是____________。
b.证实沉淀中含有Cu+和SO32的理由是___________。
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.呗Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二:_____________(按上图形式呈现)。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有___________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。
【题目】I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下:
i. SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+SO2=SO+4H++2I-
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
试剂 组成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 |
实验 现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较①快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较①快 |
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中),下列说法不正确的是
A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为:3SO2+2H2O =S↓+2H2SO4
B. ②是①的对比实验,则a=0.4
C. 比较①、②、③,可得出结论:I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可加快歧化反应速率
D. 实验表明,SO2的歧化反应速率④>①,原因是反应i比ii快,反应ii中产生的H+是反应i加快