21.Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
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元 素 |
Mn |
Fe |
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电离能 /kJ·mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
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I2 |
1509 |
1561 |
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I3 |
3248 |
2957 |
回答下列问题:
⑴ Mn元素价电子层的电子排布式为 ,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是
;
⑵ Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。
① 与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 ;
② 六氰合亚铁离子(Fe(CN)64-)中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是 ,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式 。
⑶ 三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,
在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、
丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为
。
⑷ 金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞
分别如右图所示。
面心立方晶胞和体心立方晶胞中
实际含有的Fe原子个数之比为 ,Fe原子配位数之比为 。
17.(10分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,受热能分解,它在水溶液中存在形式的
分布与pH关系如下图所示:
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(1)试写出pH从3升至5的过程中
反应的离子方程式:
(2)H2C2O4溶液中,c(H+)/c(C2O42-) 2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)H2C2O4受热能分解,分解方程式为:
(4)H2C2O4是标定KMnO4溶液浓度常
用的基准物质。标定KMnO4溶液
浓度时,应将溶液加热至75~85℃,温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确,理由是
(5)下表为物质的量浓度相同的几种酸对铁锈及锅炉水垢的溶解性的比较:
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酸 |
铁锈[Fe(OH)3]溶解量/g |
水垢(CaCO3)溶解量/g |
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盐酸 |
0.7911 |
全溶 |
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磷酸 |
0.1586 |
微溶 |
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草酸 |
0.7399 |
0.0036 |
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醋酸 |
0.1788 |
0.1655 |
下列推断可能正确的有 (填字母)。
A. 酸性越强的酸除铁锈效果越好
B. 草酸除水垢效果差的原因是因为草酸酸性太弱
C. 铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关
D. 硫酸除铁锈和水垢的效果都好