题目内容

【题目】在分析化学的电位法中,甘汞电极常做参比电极,它是由金属汞及其难溶盐Hg2Cl2和KCl溶液组成的电极。Hg2Cl2(甘汞)毒性较小,而HgCl2(升汞)有剧毒。

(1)K元素的基态原子的电子填充于_____个不同的能级。

(2)Hg的价层电子排布式为5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______区。

(3)Hg2Cl2在400~500℃时升华,由此推测Hg2Cl2的晶体类型为____。

(4)KCl和NaCl相比,____ 的熔点更高,原因是________。

(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加热时,生成某种晶体,其晶胞如图所示。用X-射线衍射法测得该晶体的晶胞为长方体(晶胞参数a=b =419pm、c=794pm),每个NH4+可视为被8个Cl-围绕,距离为335pm,Cl-与Cl-尽可能远离。

①该晶体的化学式为________。

②晶体中Cl-的空间环境_____________(填“相同”或“不相同”)。用题中数据说明理由_______________

③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_______g/cm3(列出计算表达式)。

【答案】6 ds 分子晶体 NaCl 两者均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小,NaCl的晶格能更大,熔点更高 NH4HgCl3 不相同 体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为397pm

【解析】

(1)K元素的基态原子核外有19个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,共填充于6个不同的能级,故答案为:6;

(2)Hg的价层电子排布式为5d106s2,则Hg为第六周期第ⅡB族元素,位于元素周期表的ds区,故答案为:ds;

(3)Hg2Cl2在400~500℃时升华,熔沸点较低,故其为分子晶体,故答案为:分子晶体;

(4)由于NaCl和KCl均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小,故NaCl的晶格能更大、熔点更高,故答案为:NaCl;两者均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小,NaCl的晶格能更大,熔点更高;

(5)①由晶胞示意图可知,NH4+位于晶胞的顶点,一个晶胞中含有个NH4+,Cl-位于晶胞的棱上和体心,一个晶胞中含有个Cl-,Hg2+位于晶胞的体心,一个晶胞中含有1和Hg2+,则该晶体的化学式为NH4HgCl3,故答案为:NH4HgCl3;

②由题干信息可知,体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为,则晶体中Cl-的空间环境不相同,故答案为:不相同;体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为397pm;

③根据公式可得,该晶体的密度,故答案为:。

练习册系列答案
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【题目】实验是化学学科的一种重要学习手段,硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.(查阅资料)

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.(产品制备)实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:

(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是______,仪器a的名称是______________;E中的试剂是____________(选填下列字母编号),作用是___________________。

A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液

(2)按图示加入试剂。

(3)已知Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经______(填操作方法)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有_______________。

Ⅲ.(探究与反思)

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,是否说明一定有Na2SO4,__(填“是”或“否”),过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,如果产品中含有Na2SO3和Na2SO4,则加入稀盐酸产生的现象是______;

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,应该先打开______(填“A”或“C”)装置上的活塞。

(3)所得粗产品可以通过_________________方法提纯(填操作名称)。

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