27.(10分)
硅是一种重要的非金属单质,硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。
(1)基态硅原子的核外电子排布式为 。
(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似,晶体硅中Si-Si键之间的夹角大小约为_____。
(3)请在答题卡的框图中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图(部分原子已画出),并进行必要标注。
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(4)下表列有三种物质(晶体)的熔点:
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物质 |
SiO2 |
SiCl4 |
SiF4 |
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熔点/℃ |
1610 |
-69 |
-90 |
简要解释熔点差异的原因:
① SiO2和SiCl4:________________________________ ________________;
② SiCl4和SiF4:__________________________ _____________;
22.(12分)
铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4,3 mol FeS2参加反应转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为__________________。从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为________________________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。
(4)下表中,对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_____。(填字母)
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选项 |
陈述I |
陈述II |
判断 |
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A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对;II对;有 |
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B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁生成铁 |
I对;II对;无 |
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C |
铁属于过渡金属元素 |
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 |
I错;II对;无 |
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D |
铁在空气中表面生成致密氧化膜 |
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 |
I对;II对;有 |
(5)钢铁的析氢腐蚀简单示意图如下,正极的电极反应式为 。该图某处稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请直接在图中作出修改并标出电子流动方向。
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21.(10分)
某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下:
原理:![]()
步骤:
① 在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂,加热充分反应;
② 将反应液转移到大试管中;
③ 按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);
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④ 取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.1000 mol·L-1盐酸标准液滴定;
⑤ 重复测定两次,再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作。
数据记录如下:
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实验编号 |
样品和辅助试剂 |
消耗盐酸体积(mL) |
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1 |
10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 |
33.45 |
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2 |
10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 |
33.55 |
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3 |
10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 |
33.50 |
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4 |
10.00mL蒸馏水、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 |
1.50 |
回答下列问题:
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为______________。
(2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是_____________(填仪器名称),长导管的作用是_________________________________________________。
(3)设计4号空白对照实验的目的是______________________________________。
(4)计算10.00mL液态奶中的含氮量应代入计算的盐酸体积是 mL,该液态奶的含氮量为____________mg·mL-1。
20.(12分)
已知某酸性土壤浸取液中除Fe3+外,还含有一定量Mg2+和Al3+。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2+、Al3+。
限选实验用品与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸;浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸馏水。
必要时可参考:
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沉淀物 |
开始沉淀时的pH |
沉淀完全时的pH |
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Mg(OH)2 |
9.6 |
11.1 |
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Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。(测定溶液pH的具体操作可不写)
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实验操作 |
预期现象和结论 |
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步骤1: |
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步骤2: |
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步骤3: |
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…… |
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