阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
|
元素代号 |
相关信息 |
|
A |
A的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液 |
|
B |
B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
|
C |
在第3周期元素中,C的简单离子半径最小 |
|
D |
A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分 |
|
E |
所有有机物中都含有E元素 |
请回答:(1)、在一定条件下,B2与C的单质在海水中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源。写出该原电池正极的电极反应式 。
(2)、用惰性电极电解化合物AD的水溶液,该反应的化学方程式为:
其中,阴极产物是
(3)、常温下,0.1 mol·L-1X溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用离子方程式说明)。
(4)、已知Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
现向pH=0,浓度均为0.04mol·L-1的Al3+、Fe3+溶液中加入A的最高价氧化物对应水化物的溶液,以调节pH(设溶液体积不变),该过程中Al3+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是
(填字母代号)。
![]()
某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图:
|
请回答以下问题:
(1)、为验证气体A,按下图甲所示进行实验:若能观察到
的现象,即可证明火柴头上含有S元素。
图甲 图乙
(2)、步骤②的实验操作装置如上图乙所示,该操作的名称是 ,该装置中的错误之处是 ;
实验完毕或中途停止实验时,应先 ,然后
(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是
(4)有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案:
![]()
有关的离子反应方程式为
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。
|
实验次数 |
H2O2溶液质量分数% |
H2O2溶液用量/毫升 |
物质D用量/克 |
反应温度/℃ |
收集气体体积/毫升 |
所需时间/秒 |
|
① |
30 |
5 |
0 |
85 |
2 |
3.8 |
|
② |
15 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
2.8 |
|
③ |
15 |
2 |
0.2 |
20 |
2 |
2.2 |
|
④ |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
7.4 |
|
⑤ |
30 |
5 |
0 |
55 |
2 |
10.5 |
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验 和 证明物质D的用量越大,反应速率越快。
(6)写出步骤① 中发生反应的化学方程式 ,____________________
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:
![]()
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是 。
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在 范围。
|
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明) 。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是 。
(3)下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是 (填字母)。
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d.若将C点时的溶液降温至 30℃以下,可能析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
(4)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:2NH3
NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,则液态N2O4电离的方程式是
;
Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。