题目内容
【题目】X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如右下图所示反应关系吸图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断一定正确的是
A. X是元素周期表中非金属性最强的元素 B. Z位于元素周期表第3周期IA族
C. 4种原子中,Y原子半径最大 D. W的最高化合价为+7
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如右下图所示反应关系,根据关系图可知乙是氢氧化钠,丙是氢氧化铝,甲是硝酸,丁是硫酸或高氯酸。A. 氮不是元素周期表中非金属性最强的元素,A错误;B. Al位于元素周期表第3周期ⅢA族,B错误;C. 同周期自左向右原子半径逐渐减小,则4种原子中,Na原子半径最大,C正确;D. W的最高化合价不一定为+7,如果是S,则最高价是+6价,D错误,答案选C。
【题目】某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是________________(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”) 。
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
操作 | 现象 |
取________________________, 滴加__________________,观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80 mol·L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由实验III,乙同学可得出实验的结论是____________,原因是______________________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是______________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、_________ 和_______________。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)= ___________mol·L-1