题目内容
卤族元素是典型的非金属元素,包括F、Cl、Br、I等。请回答下面有关问题
(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_____。
(2)Br原子的M层核外电子排布式为_________。
(3)用价层电子对互斥理论判断BeCl2的构型为________,BF3分子中B-F键的键角为________。
(4)CCl4分子中碳原子的杂化方式为______,NF3分子的空间构型为_______。
(5)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中 Mg元素的质量分数为________。
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(1)I Br Cl F
(2)3s23p63d10
(3)直线型 120。
(4)sp3 三角锥形
(5)20%
【解析】(1)非金属性越强,电负性越大,即电负由小到大的顺序是I Br Cl F;
(2)Br是第四周期元素,其M层电子排布式为3s23p63d10
(3)BeCl2中含有的孤对电子对数是(2-2×1)/2=0,所以BeCl2是直线型。BF3是平面正三角型,键角是120。
(4)CCl4是正四面体,C原子采取的是sp3杂化;N原子含有孤对电子对数是=(5-3×1)/2=1,且AB3型,所以NF3是三角锥型。
(5)该晶胞中含Mg(8×1/8)=1个,K原子个数为1,F原子数为12×1/4=3,所以其化学式为KMgF3,由化学式可算出Mg的质量分数为20%
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
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如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠 g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
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碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
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已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是 。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。