题目内容
【题目】A、B、C、D都是短周期元素,原子半径:D>C>A>B。已知A、B同周期,A、C同主族,C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍。请回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置:____;B、D两元素形成化合物的化学式:_________。
(2)元素B、C、D的简单离子半径的大小顺序:____________(用离子符号回答)。
(3)C、D两元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系: > (用化学式表示)。________
(4)B、C形成的化合物在D元素最高价氧化物对应水化物的溶液中反应的化学方程式:____________。
【答案】第二周期ⅢA族 Na2O、Na2O2 O2->Na+>Al3+ NaOH>Al(OH)3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【解析】
A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,且A、B同周期,A、C同主族,推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为:
,C的原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C质子数=A的质子数+8,故B为8号元素氧。因A、C为主族元素,且C最外层电子数为D的3倍,则D最外层电子数只能为1,故D为钠,C为Al,A为硼,据此分析解答。
根据上述分析,A为B元素,B为O,C为Al,D为Na元素。
(1)A为B元素,原子序数为5,位于周期表中第二周期ⅢA族;B、D两元素形成的化合物为Na2O、Na2O2,故答案为:第二周期ⅢA族;Na2O、Na2O2;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子的电子层越多,离子半径越大,则离子半径大小为:O2->Na+>Al3+,故答案为:O2->Na+>Al3+;
(3)金属性Na>Al,则高价氧化物对应水化物的碱性强弱为:NaOH>Al(OH)3,故答案为:NaOH>Al(OH)3;
(4)B、C形成的化合物为氧化铝,D元素最高价氧化物对应水化物为NaOH,二者反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。
【题目】某实验小组依据反应
设计如图1原电池,探究pH对AsO4 3-氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2。下列有关叙述不正确的是( )
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A.调节pH可以改变反应的方向 |
B.pH=0.68时,反应处于平衡状态 |
C.pH=5时, 负极电极反应式为2I--2e -= I2 |
D.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43- |
【题目】己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据如下:
3
+8HNO3→3
+8NO↑+7H2O
物质 | 相对分子质量 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.962 g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时,在水中溶解度为3.6g,可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 146 | 1.360 g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时1.44g,25℃时2.3g。易溶于乙醇,不溶于苯 |
步骤Ⅰ:在如图装置的三颈烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸(过量,密度为1.310 g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
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步骤Ⅱ:水浴加热三颈烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间。
步骤Ⅲ:当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10 min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止。
步骤Ⅳ:趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后抽滤、洗涤、干燥、称重。请回答下列问题:
(1)装置b的名称为__________,使用时要从_________(填“上口”或“下口”)通入冷水;滴液漏斗的细支管a的作用是________________。
(2)实验中,先将温度由室温升至50℃左右,再慢慢控制在60℃~65℃之间,最后控制在80℃~90℃,目的是____________________。
(3)本实验所用的50%的硝酸物质的量浓度为____________;实验中,氮氧化物废气(主要成分为NO和NO2)可以用NaOH溶液来吸收,其主要反应为NO+NO2+2NaOH == 2NaNO2+H2O。其中NaOH溶液可以用Na2CO3溶液来替代,请模仿上述反应,写出Na2CO3溶液吸收的方程式:______________________________________。
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水或______洗涤晶体。
(5)通过称量得到产物7.00 g,则本实验产率为__________(精确到0.1%)。
【题目】以废铁屑(含有少量镍)制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
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已知:25℃时,一些金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
M(OH)m | PH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | |
Fe (OH)3 | 2.53 | 2.94 |
Ni(OH)2 | 7.60 | 9.75 |
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为________________。
(2)“碱液洗涤”的目的是除去铁屑表面的油污,实际一般选用Na2CO3溶液除污,选用Na2CO3溶液除污的原理是____________________________(用离子方程式表示)。
(3)步骤③发生反应的离子方程式为___________________。
(4)步骤⑤是将Fe(OH)3固体氧化为Na2FeO4,同时NaClO转化为NaCl。则生成1mol Na2FeO4消耗NaClO的质量为______g;步骤④调节pH的范围是_______。
(5)用滴定法测定所制粗K2FeO4的纯度(杂质与KI不反应):取0.220g粗K2FeO4样品,加入足量硫酸酸化的KI溶液,充分反应后,用0.200mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,滴定消耗标准溶液的体积为20.00mL。涉及的反应有:FeO42-+4I-+8H+=Fe2++2I2+4H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
①滴定时选用的指示剂为______,滴定终点的现象为_____________。
②粗K2FeO4的纯度为_____________。