【题目】有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表,回答下列问题:
元素编号 | 元素特征信息 |
A | 其单质是密度最小的物质 |
B | 阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 |
C | 其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物 |
D | 其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 |
E | 与C同周期,原子半径在该周期最小 |
(1)写出下列元素的名称:C________,E________;元素E在元素周期表中的位置是__________。
(2)写出A、B、C形成的化合物M的电子式________;B和C的离子中,半径较小的是______(填离子符号 );五种原子中半径最大的是________(填元素符号 )。五种元素最高价氧化物的水化物酸性最强的是(以上填化学式)________________________________。
(3)实验测得DE3在熔融状态下不导电,则DE3中含有的化学键类型为________。
(4)D单质与M的水溶液反应的离子方程式:________。
【题目】镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究。
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:
M(OH)n | Ksp | pH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
Al(OH)3 | 2.0×10-32 | 3.8 | —— |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | 1.9 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 8.0×10-16 | 6.95 | 9.95 |
Ni(OH)2 | 6.5×10-18 | 5.9 | 8.9 |
回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是___________________,正极反应式为_________________,
(2)若电池输出电压为3V,给2W灯泡供电,当电池消耗0.02gFe,理论上电池工作__________min(小数点后保留2位)。(已知F=96500C/mol)
(3)将电池电极材料用盐酸溶解后加入适量双氧水,其目的是_____________。过滤,在滤液中慢慢加入NiO固体,则开始析出沉淀时的离子方程式是_______________和___________________。若将两种杂质阳离子都沉淀析出,pH应控制在___________(离子浓度小于或等于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.5);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案_____________。
(4)将加入NiO过滤后的溶液加入Na2C2O4,得到NiC2O4·2H2O和滤液A,A的主要成分是_____________;电解滤液A,在阴极产生气体B______(填分子式);在阳极产生气体C______(填分子式)。将NiC2O4·2H2O加入到电解后的溶液,再通入电解时某电解产生的气体,即可得到回收产品Ni(OH)3,所通入气体为______(填“B”、“C”)极气体,判断依据是_________。