题目内容
【题目】火柴头中含有Cl元素的证明,有同学设计了以下实验流程图:
(1)实验中发生的离子反应是______________________
(2)有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上 KClO3的存在,其理由是________。如何解决这个问题____________
(3)实验测得火柴头中KClO3的质量分数为____________;未洗涤沉淀,测得KClO3的质量分数将_________(填 “偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
【答案】ClO3- + 3NO2- + Ag+ = AgCl↓+ 3NO3- AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀 加稀硝酸酸化 50% 偏大
【解析】
火柴头是由氯酸钾KClO3,二氧化锰MnO2,三硫化二锑Sb2S3,硫S组成的,用来擦燃火柴的纸是由P(红磷)做成的。火柴头用水浸泡,KClO3会溶于水中。KClO3具有氧化性,能够与NaNO2发生氧化还原反应,,其中Cl的化合价降低得到Cl-,Cl-与Ag+结合生成AgCl。
(1)ClO3-和NO2-发生氧化还原反应,其中Cl的化合价降低生成Cl-,Cl-再和Ag+反应生成AgCl,则离子方程式为ClO3- + 3NO2- + Ag+ = AgCl↓+ 3NO3-;
(2)因为加入了NaNO2,而Ag+也可与NO2-反应生成AgNO2沉淀,也是白色的,与AgCl不能区分;而AgNO2会溶于HNO3,而AgCl不溶于HNO3,因此可以加入稀硝酸酸化,答案为AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀 加稀硝酸酸化;
(3)得到的白色沉淀为AgCl,其质量为1.435g,其物质的量为1.435g÷143.5g·mol-1=0.01mol,根据氯守恒,则KClO3的物质的量为0.01mol,其质量为0.01mol×122.5g·mol-1=1.225g,则KClO3的质量分数为1.225g÷2.45g×100%=50%。如果没有洗涤,得到的AgCl的质量偏大,则测得KClO3的质量分数偏大。
【题目】铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4。其反应的离子方程式:Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+H2O+Cl-(未配平)。配平上述离子方程式,用单线桥法标出电子转移方向和数目。___
___Fe(OH)3+___ClO-+___OH-→___FeO42-+___H2O+___Cl-
该反应中,还原剂是___,被还原的元素是___。
(2)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)+Q。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表。
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
该反应的平衡常数表达式为___,Q__0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡,该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=___,CO的平衡转化率为____。
(4)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施是___。
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(5)现在恒压密闭容器中通入1molH2和1molCO2发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+41kJ。当反应达到平衡后,在其他条件不变时,再通入1molH2和1molCO2的混合气体,请在图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。___
【题目】利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:
(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为________。
(2)M所含元素的电负性由大到小顺序为_______,N原子以_____轨道与O原子形成σ键。
(3)上述反应中断裂和生成的化学键有______(填序号)。
a.离子键
b.配位键
c.金属键
d.范德华力
e.共价键
(4)M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是_____。
(5)基态Cu2+的外围电子排布式为________,Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律。判断Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的依据是___________。
离子 | Sc3+ | Ti3+ | Fe2+ | Cu2+ | Zn2+ |
颜色 | 无色 | 紫红色 | 浅绿色 | 蓝色 | 无色 |
【题目】下表是前20号元素中的部分元素的一些数据:
A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | |
原子半径(10-10m) | 1.02 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.17 |
最高价态 | +6 | +1 | — | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | +4 |
最低价态 | -2 | — | -2 | — | -4 | -3 | -1 | — | -3 | -4 |
试回答下列问题:
(1)以上10种元素电负性最大的是_____(填元素符号)。比元素B原子序数大7的元素在元素周期表中的位置:第_____周期,第_____族,其基态原子的核外电子排布式是________。
(2)H、I、J三种元素对应单质的熔点依次升高的顺序是(用单质的具体化学式排序)__________。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中共形成________个σ键,________个π键。
(4)I与氢元素形成的10电子分子X的空间构型为________;将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到的络离子的化学式为________,其中X与Cu2+之间以_____________键结合。
(5)下图是I元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:
a._________________________________。
b._________________________________。
(6) 如图是J和E组成的晶体结构,则每个与J周围最近J原子数目为_________,若晶胞边长为a cm,则晶体的密度为_______________(用含a、NA的代数式表示)(g/mL)。