题目内容
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3—、CO32—的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A.SO32— B.SO4— C.CH3COO- D.SiO32—
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________ (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:______________________________________________
(1)Na2CO3 Ba(OH)2 (2)B
(3)NO3— 3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+;若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+(其他合理答案也给分)
【解析】(1)五种碳酸盐中,只有Na2CO3是可溶的,五种碱中,只有NaOH、Ba(OH)2是可溶的,因为各物质所含阴、阳离子互不相同,所以两种物质分别是Na2CO3、Ba(OH)2。(2)根据实验现象可知C为Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与Na2CO3发生水解相互促进的反应,有氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体生成,Fe2(SO4)3与Ba(OH)2反应有氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀生成,滴入稀硝酸,只有氢氧化铁沉淀溶解。(3)根据实验现象,Cu与NO3—在酸性条件下发生反应:3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验。
下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是( )
物质 编号 | 物质转化关系 | a | b | c | d |
① |
| FeCl2 | FeCl3 | Fe | CuCl2 |
② | NO | NO2 | N2 | HNO3 | |
③ | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
④ | Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 |
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
纳米技术制成的金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
离能(kJ·mol-1) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1 821 | 15 390 | 21 771 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了________。
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(2)ACl2分子中A的杂化类型为________。
(3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中C—C键长为145~140 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确________,并阐述理由___________________。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式______________,该物质的K原子和C60分子的个数比为________。
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(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______________________________,NCl3分子的VSEPR模型为________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则一个Si60分子中π键的数目为________。
某课外活动小组做了一个有趣的实验:将2 g铝粉和3 g碘粉小心混合均匀,分为质量相等的3份,分别进行如下实验。现将实验记录列表如下,根据表中实验事实作出推断,其中正确的是(双选) ( )。
第一份 | 加入0.5 g水 | 很快产生火花 |
第二份 | 加入1 g胆矾 | 约需30 s产生火花 |
第三份 | 加入1 g无水硫酸铜 | 1 min时仍没有明显反应现象 |
A.水可能是起催化作用而增大铝与碘的化学反应速率
B.铝和碘不需任何条件即可发生化学反应生成AlI3
C.第一份和第二份实验中还可能观察到紫色的烟
D.第三份实验中是因为铝和硫酸铜发生了置换反应