(16分)A、D、E、X、Y是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍;X、Y同族;A与X、Y既不同族也不同周期;D元素的某种同位素原子在考古方面有重要应用。

(1)Y的离子结构示意图为               

(2)钠、A和X三种元素组成的化合物,其所含的化学键类型有­­­­­­­­             

(3)甲由A、E两种元素组成,分子中含有18个电子,只存在共价单键。常温下甲是一种无色液体。

①甲是一种二元弱碱,写出其一级电离方程式:                  

②甲在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O,已知每1mol甲参加反应有 4 mol电子转移,该反应的化学方程式为:                           

(4)处理含DX、YX2烟道气污染的一种方法,是在催化剂作用下使两者反应,产物之一为单质Y。已知反应生成1 g Y固体单质时放出8.4 kJ热量,此反应的热化学方程式为                               

(5)将0.050 mol YX2(g)和0.030 mol X2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,反应: X2(g) +2YX 2(g) 2YX3(g)在一定条件下达到平衡。

①若其他条件不变,增大体系的压强,平衡常数K       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

②平衡时测得c(X2)=0.010 mol·Lˉ1。该条件下反应的平衡常数K=           ,YX2的平衡转化率为                 

 

(14分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。

Ⅰ.工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去):

(1)步骤①反应的化学方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是                     

(2)步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3        的不同。

(3)步骤④反应的化学方程式为________________________________,该反应在氩气中进行的理由是________________________                     ______。

(4)绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有____________。

II. 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:

方法一:先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。

(5)氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g)  无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因:                                          

方法二:以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中,碳块为阳极,电极反应式为:2O2ˉ– 4eˉ=O2↑;TiO2作阴极,被还原。

(6)阴极的电极反应式为                

(7)电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是                     

 

(15分)某化学兴趣小组拟采用下图装置甲电解饱和氯化钠溶液,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量Ar(Cu),同时检验氯气的氧化性,图中夹持和加热仪器已略去。

(1)写出装置甲中反应的离子方程式:                              

(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为a连      ,b连     (填写连接的字母)。

(3)装置乙中第一个广口瓶内的溶液不能是(    )

A. 淀粉碘化钾溶液                B. NaOH溶液

C. FeCl2与KSCN混合溶液         D. Na2SO3溶液

(4)在对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需进行的操作为                                   

(5)装置丙中广口瓶内盛放的试剂为               ,作用是                                      

(6)为了测定Cu的相对原子质量,某同学通过实验测得丙装置反应前后如下数据:样品质量为m1 g、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2 g、反应前后U型管及其中固体质量差为m3 g、反应前后洗气瓶及其中液体质量差为m4 g。

①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu),Ar(Cu)=             

②如果选用其他组数据进行计算,会导致Ar(Cu)       (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),理由是                                          

 

 0  73934  73942  73948  73952  73958  73960  73964  73970  73972  73978  73984  73988  73990  73994  74000  74002  74008  74012  74014  74018  74020  74024  74026  74028  74029  74030  74032  74033  74034  74036  74038  74042  74044  74048  74050  74054  74060  74062  74068  74072  74074  74078  74084  74090  74092  74098  74102  74104  74110  74114  74120  74128  203614 

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