题目内容
【题目】化合物X3[Q(Y2Z4)3]是制备负载活性催化剂的主要原料。其中Q是使用最广泛的金属元素;Y、Z、X均为前20号元素且原子序数依次增大,X、Q同周期;Y、Z同周期,且两种元素的原子序数之和比X小5;Z的最外层电子数与Y的原子序数相等。下列说法正确的是
A.Q在自然界主要以游离态存在B.简单气态氢化物的稳定性:Z>Y
C.前20号中简单离子半径是最大的是XD.X与Z形成的二元化合物一定只含离子键
【答案】B
【解析】
Q是使用最广泛的金属元素,则Q为Fe元素,Y、Z、X均为前20号元素且原子序数依次增大,X、Q同周期;Y、Z同周期,且两种元素的原子序数之和比X小5;Z的最外层电子数与Y的原子序数相等,则可得X为K元素,Y为C元素,Z为O元素,据此分析解答。
A.Q为Fe元素,Fe在自然界主要以化合态存在,故A错误;
B.Y为C,Z为O,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越大,非金属性:C小于O,简单氢化物的热稳定性:Z>Y,故B正确;
C.X为K元素,位于第四周期,前20号主族元素中原子半径最大的是K,简单离子的电子层结构相同时,原子序数越大,半径越小,如Cl-半径大于K+,故C错误;
D.X与Z形成的二元化合物,其中一种是K2O2,K2O2中存在离子键和共价键,故D错误;
答案选B。
【题目】某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。
I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液) | 液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色 |
实验2 | 取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b | ①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色 |
(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________
(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的 ___ 性
(3)实验2中加入的试剂a为 ___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测 _____(填“正确”或“不正确”)。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验3 | 向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) | 液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色 |
实验4 | 向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) | 液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色 |
实验5 | 取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中 | ______________ |
(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。
(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。
Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。
(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色原因为______。
(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。