题目内容
短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大。已知A、C的原子序数之差为8,A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B元素原子的最外层电子数等于A元素原子的最外层电子数的一半,下列叙述正确的是
A. 简单离子的半径:B>C>D>A
B. 氢化物的稳定性:C>D
C. A与C形成的化合物溶于水所得溶液显碱性
D. B与D形成的化合物溶于水所得溶液显酸性
某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。
(1)测得Na2SO3溶液pH=11,AgNO3溶液pH=5,二者水解的离子分别是 。
(2)调节pH,实验记录如下:
实验 | pH | 现象 |
A | 10 | 产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
B | 6 | 产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解 |
C | 2 | 产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X |
查阅资料得知:
Ⅰ.Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液
Ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应
①推测a中白色沉淀为Ag2SO3,离子方程式是 。
②推测a中白色沉淀为Ag2SO4,推测的依据是 。
(3)取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:另取Ag2SO4固体置于 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
Ⅰ.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体
Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀
①实验Ⅰ的目的是 。
②根据实验现象,分析X的性质和元素组成是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如图所示:
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①气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。
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(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:_________。
(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是_________。
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(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。
资料显示: Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O; Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。 |
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。
②结晶时应选择的最佳操作是_________(选填字母)。
A.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
B.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
C.95
~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是_________、_________。
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL。
①滴定终点前反应的离子方程式是:
IO3-+
SO32- =
_______ +
_______(将方程式补充完整)。
②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的质量分数是_________。