A.原子序数小于36的、、、四种元素,其中是形成化合物种最多的元素,原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。
回答下列问题:
(1)分子中原子轨道的杂化类型为,1含有键的数目为。
(2)化合物的沸点比化合物的高,其主要原因是。
(3)元素的一种氧化物与元素的一种氧化物互为等电子体,元素的这种氧化物的分子式是。
(4)元素的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示,该氯化物的化学式是,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物,反应的化学方程式为。
B.草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)
实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中
②控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65与98%的质量比为2:1.5)溶液
③反应3左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
↑↑
↑
↑
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是
(3)装置用于尾气吸收,当尾气中=1:1时,过量的溶液能将,全部吸收,原因是用化学方程式表示)
(4)与用溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是。
(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。
钛及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。由钛铁矿(FeTiO3)提取金属钛(海绵钛)的主要工艺流程如下(部分产物省略):
(1)氯化的过程是将二氧化钛、碳粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为;TiCl4在室温下为无色液体,氯化后提纯四氯化钛的方法是过滤、____。
(2)还原过程是用过量的镁在高温条件下与TiCl4反应制得海绵钛。写出此反应的化学方程式。
(3)还原过程必须在1070 K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是。
(4)常温下,钛不与水、稀盐酸、稀H2SO4或稀HNO3作用,但易溶于氢氟酸,推测其原因是。
A.氢氟酸的酸性比其他酸强 |
B.氢氟酸的氧化性比其他酸强 |
C.氢氟酸的还原性比其他酸强 |
D.钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质 |
(5)上述工艺中,得到的海绵钛中可能含有金属镁,常温下除去该杂质应选用的试剂是稀盐酸或稀硫酸,不选择稀硝酸的原因是____;若杂质只有金属镁的某海绵钛样品,去除杂质后质量减少十分之一,则该样品中n(Ti):n(Mg)=。
(14分)下图为细菌冶铜和火法冶锎的主要流程。
(1)硫酸铜溶液一般不呈中性,原因是__ _____(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式:______________(电解过程中,始终无氢气产生)。
(2)细菌冶金又称微生物浸矿,是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比,优点为_____ ___________(写出一点即可)。
(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成,同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时,没有棕褐色溶液生成。
下面是关于棕褐色溶液成分的探究
①有同学认为,阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果,你认为他的猜测是否正确?______(填“正确”或“不正确"),原因是___________。
资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价,如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。
资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸。
②猜想:棕褐色溶液中可能含有的离子是____ ____(填3种主要离子符号)。
③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液)。
取少量________固体于试管中,加入_______使其溶解,再加入_______溶液,观察现象。
④已知电解前,U形管中加入了100mL0.5 mol.L-1 CuCl2溶液,电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子,且阴极生成0.64 g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为_____mol。
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。
(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为__________;
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式);
③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式______________________。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式____________________________________;
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________;
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。
席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢。
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为,反应类型为。
(2)D的化学名称是,由D生成E的化学方程式为:。
(3)G的结构简式为。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是_______。(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________;反应条件2所选择的试剂为___ _____;I的结构简式为_____________。
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息①原子半径大小:A>B>C>D
信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置,请写出BC2分子的电子式。
(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。
①A元素的单质与物质甲发生的反应。
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料,X与Y两种化合物在溶液中发生的反应。
(3)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:
①浅绿色溶液变成深棕黄色,②有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,③试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。①;②;③。