X、Y、Z、W、T是元素周期表中前四周期的五种元素。有关这五种元素的信息如下表:
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元素代号 |
相关信息 |
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X |
它的一种核素的原子核内没有中子 |
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Y |
能组成很多种性质不同的单质,也是形成化合物种类最多的一种元素 |
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Z |
基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1 |
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W |
与钾元素能组成多种化合物,这些化合物与水反应均生成碱;大气平流层中W3被誉为地球生物“保护伞” |
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T |
主要化合价有+1和+2价,且[T(X2W)4]2+和[T(ZX3)4]2+均呈蓝色 |
请推出具体元素,用具体元素回答下列问题:
(1)根据元素周期律可以设计出多种形式的周期表,下列是扇形元素周期表:
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T元素在扇形元素周期表中的位置是 (填表中带圆圈的数字);上表中⑨号位置 的元素基态原子未成对电子数为 ;2012年6月25日,俄罗斯杜布纳核联合研究所再次成功合成117号元素,它将被列入元素周期表,“117”元素在扇形元素周期表中的位置是 (填表中带圆圈的数字)。
(2)质量数为2的X基态原子的电子排布式为 ,在这五种元素中电负性最大的是 。
(3)由上述五种元素中的某些元素形成的离子,该离子中每个原子最外层均有8个电子且 与Z3-具有相同质子数和电子数,则这种离子的结构式为 。
(4)TW在高温条件下是一种优良的氧化剂,它能将很多有机化合物完全氧化(相当于完全燃烧),写出高温条件下,TW与Y最简单的氢化物反应的化学方程式: 。
(5)已知在25℃、101 kPa下:
XYZ(aq)+X2W(1)
YZ-
(aq)+X3W+(aq) ΔH=+45.6 KJ/mol
X3W+(aq)+WX(aq)=2X2W(1) ΔH=-57.3 KJ/mol
则在25℃、101 kPa的稀溶液中,XYZ与WX反应的热化学方程式(以离子厅程式表示): 。
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
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已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
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Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
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Ksp |
8.0×10-16 |
2.2×10-22 |
4.0×10-38 |
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完全沉淀pH |
≥9.6 |
≥6.4 |
≥3.2 |
(1)加快黄铜矿焙烧速率,可采用的措施有 (写两种):
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为 ;
试剂X的化学式为 。
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为 ;
用pH试纸测该溶液pH值的方法是
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,写出该反应的平衡常数表达式:
。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质, 进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
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实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期实验现象和结论 |
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取少量黑色固体,
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【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
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根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
在一密闭容器中发生可逆反应2A(g)+B(g)
2C(g),下表为反应在不同压强和温度下物质A的平衡转化率,有关说法正确的是(
)
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温度 |
P1(Mpa) |
P2(Mpa) |
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400℃ |
99.6% |
99.7% |
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500℃ |
96.9% |
97.8% |
A.物质B可以是气态,也可以是非气态
B.P1>P2
C.该反应为吸热反应
D.若反应在恒压为B,初始温度为400℃下的绝热密闭容器中进行,平衡时A的转化率小于0.996