19.(12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
[提出问题]
① Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
② 通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③ CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
[实验方案]
⑴ 解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、 (填试剂),同时进行进行相关实验。
⑵ 解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得,A的化学式为 。
⑶ 为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置装置未画出):
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实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
⑴Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象
是 。
⑵ 根据“实验方案⑵”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论
是 ; 。
⑶ CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为 。
[问题讨论]
⑴ 有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A 。
20(7分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
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元素编号 |
元素性质或原子结构 |
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T |
M层上有2对成对电子 |
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X |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
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Y |
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
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Z |
元素最高正价是+7价 |
(1)元素T的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。元素T的外围轨道表示式为 。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+ ,写出该微粒的电子式 (用元素符号表示)
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同 b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是
,理由是
。