题目内容
【题目】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为___,该元素的符号是___;
(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为___,该元素的名称是___;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为___;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是___。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
或
氧 三角锥形 As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
【解析】
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,则可以知道X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为As,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,则元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p4,为O;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,X原子序数为33,Y为8,则Z为H原子,X与Z可形成化合物AsH3,据此解答该题.
(1)由以上分析可知X为As,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;
(2)Y为氧元素,原子的价层电子的轨道表示式为
或
,故答案为:
或
;氧;
(3)X与Z可形成化合物AsH3,该化合物的空间构型和氨气相似,为三角锥型,故答案为:三角锥;
(4)已知化合物As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3,产物还有ZnSO4和H2O,则反应方程式为:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,
故答案为:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。利用处理后的废旧锂离子电池材料(主要成分为Co3O4,还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质)制备CoO,工艺流程如图:
![]()
回答下列问题:
(1)Co元素在元素周期表中的位置___。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极回收的原因是___;提高“碱浸”效率的措施有____(至少写两种)。
(3)不同浸出剂“酸溶”结果如表:
出剂 | 浸出液化学成分/(gL-1) | 钴浸出率/% | |
Co | Al | ||
(a)HCl | 80.84 | 5.68 | 98.4 |
(b)H2SO4 | 65.0 | 6.22 | 72.3 |
(c)H2SO4+Na2S2O3 | 84.91 | 5.96 | 98.0 |
①浸出剂(a)的钴浸出率最高,而实际工艺中一般不选用浸出剂(a)的原因是____。
②温度越高浸出反应速率越快,所以“酸溶”一般选用较高的温度。据此你选择的浸出剂是___(填序号),理由是___。
③从氧化还原角度分析,还原等物质的量的Co3O4,需要___(填“H2O2”或“Na2S2O3”)物质的量更少。
④综上分析,写出最合适的浸出剂与Co3O4反应的化学方程式____。
(4)已知:Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15,Ksp(Li2CO3)=1.7×10-3,Ksp(CoCO3)=1.5×10-13。若滤液2中Co2+含量为5.9×10-2gL1,计算判断“沉碳酸钴”应调节pH不高于____。
【题目】已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9及表中有关信息:
弱酸 | CH3COOH | H2CO3 |
电离平衡常数(常温) | Ka=1.8×10-5 | Ka1=4.3×10-7; Ka2=5.6×10-11 |
下列判断正确的是
A. 向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红,主要原因是CO32-+2H2O
H2CO3+2OH-
B. 常温时,CH3COOH与CH3COONa混合溶液的pH=6,则c(CH3COOH)/c(CH3COO-)=18
C. NaHCO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-)
D. 2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合出现沉淀,则CaCl2溶液的浓度一定是5.6×10-5 mol/L