(16分)已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素 |
结构或性质信息 |
X |
原子的L层上s电子数等于p电子数。 |
Y |
原子核外的L层有3个未成对电子。 |
Z |
在元素周期表的各元素中电负![]() |
Q |
单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子。 |
R |
核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 |
E |
原子序数比R大3 |
请根据信息回答有关问题:
(1)元素Y的原子核外共有 种不同运动状态的电子,有 种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由高到低的排列次序依次为(写元素符号) 。
(3)X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中,沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式) 。
(4)R的核外电子排布式为 。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。已知0.01 molRCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是 。
A.[R(H2O)6]Cl3 | B.[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O |
C.[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O | D.[R(H2O)3Cl3]·3H2O |
(5)元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH3) x Q 2]+,则中心原子为(写化学式) ,配位体为(写化学式) ,x 的值为 。
(6) Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应,生成的两种产物均不污染环境,其反应的化学方程式为 。
用化学方程式解释下列问题:
(1)盛放烧碱液的试剂瓶不能用玻璃塞_____________________________________________
(2)用NaOH溶液除去铝表面的保护层__________________________________
(3)制备氢氧化亚铁需隔绝空气___________________________________________________
(4)从氧化还原反应的角度看,在制备H2、CO2、Cl2三种气体时,盐酸作还原剂。
(5)6种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O可以组成一个已配平的化学方程式:___________________________________________。
把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应后取出部分溶液,
(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中存在的离子有_________。
(2)若加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的离子有_________,可能存在的金属粉末有_________。
(3)若加入的金属全部溶解,则溶液中n(Cu2+):n(Fe2+)是_________。
(4)若(3)反应后的溶液中有3种金属离子,欲从中回收Cu和FeCl3,需要用到的试剂有(按反应顺序填写)___________________________________。
某研究性学习小组用FeCl3溶液做“腐蚀液”,制作印刷电路板,其反应原理是:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
【实验探究】
(1)通过《化学1》的学习,知道了有离子参加的化学反应为离子反应。离子反应可用离子方程式表示。请写出2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2反应的离子方程式为:。
(2)若要溶解电路板上3.2g的铜,则至少需要FeCl3物质的量为mol。
(3)使用后失效的“腐蚀液”为废液,验证废液中是否存在Fe3+的试剂是,加入该试剂后,若出现现象,说明废液中还存在Fe3+。
(4)废液中的CuCl2可通过加入足量的,反应后转化成铜且能使所得溶液中含有单一溶质。
(5)回收Cu后的废液,通入足量的Cl2,可以重新获得FeCl3溶液,其反应的化学方程式为。
【实验结论】
利用FeCl3溶液做印刷电路板的“腐蚀液”,不仅废液中的铜可以得到回收,经过处理后的废液还可以重新使用。
【知识拓展】
(6)铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用,人体缺铁会引起疾病。
某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝,流程如下,回答下列问题:
(1)画出Al的原子结构示意图。
(2)写出反应①中主要成分发生反应的化学方程式:。
(3)写出滤液B中溶质的化学式。
(4)甲同学在实验室中用如左下图装置制备CO2气体,并通入滤液B中制备Al(OH)3时,结果没有产生预期现象。乙同学分析认为:甲同学通入的CO2中含有HCl气体,是导致实验失败的原因。乙同学认为在实验装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加右下图装置可解决这个问题。请在右下图装置的横线上注明试剂名称。
(5)工业上通常以铝土矿提取得到的Al2O3为原料制备无水氯化铝:
该反应中的还原剂是,若制得22.4 L(标准状况下)CO2气体时,则有mol电子发生转移。
海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用示意图。
按要求回答问题:
(1)浩瀚的海洋是一个巨大的宝库,蕴含有80多种元素,可供提取利用的有50多种。下列物质不需要通过化学变化就能够从海水中获得的是。
A.食盐B.金属钠C.淡水
(2)以电解食盐水为基础制取Cl2、等产品的工业称为“氯碱工业”。
(3)实验室制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;根据上述实验原理,从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气
(填写装置的序号)。
(4)实验室中模拟Br—→Br2的转化,可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br—→Br2的转化离子方程式为:;氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是(选填下列选项的编号字母)。
(5)电解熔融氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。下列气体中,镁蒸气可以在其氛围中冷却的是 (选填下列选项的编号字母)。
A.Cl2 B.N2 C.Ar D.空气 E.H2