题目内容
铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为 。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知
NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原
因是_____________________________________________________________。
解析 (1)Cu(电子排布式为[Ar]3d104s1)―→Cu2+的过程中,参与反应的
电子是最外层4s及3d上的各一个电子,故Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9或
1s22s22p63s23p63d9。
(2)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,所以NH3中共用电子对偏向
N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子。
答案 (1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
(2)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向
F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
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相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
| 物 质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
| 沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
| 熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
| 升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 ____________________________。
(2)装置A中g管的作用是________;装置C中的试剂是________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成
Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
① 滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由
______________________。
②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________。