过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。试回答下列问题:
(1)原子序数小于36的过渡元素A和B,在周期表中位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子。请写出B元素在周期表中的位置为 ,A2+在基态时外围电子(价电子)排布式为 。
(2)氯化铬酰(CrO2Cl2)熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,能与CH3COCH3(丙酮)、CS2等互溶。则固态CrO2Cl2属于 晶体。已知CS2与NO2+互为等电子体,则1mol NO2+中含有π键数目为 。
(3)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。
a.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
b.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
c.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
(4)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63-、Co(NH3)4Cl2+等。铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式: 。
由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、NH、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验:
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
1 |
加过量盐酸 |
无气体产生 |
2 |
加足量NaOH溶液并加热 |
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积),并有红褐色沉淀生成,将沉淀过滤洗涤、干燥、灼烧,称重得1.60 g固体。 |
3 |
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量 |
第一次称量读数为2.33 g |
试回答下列问题:
(1)根据实验1对CO32-是否存在的判断是________,(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号 |
物质的量浓度(mol·L-1) |
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________;与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为________。
某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下:用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量,数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。
气体 |
烧瓶和气体的总质量(g) |
A |
48.4082 |
B |
48.4082 |
C |
48.4082 |
D |
48.4342 |
E |
48.8762 |
已知标准状况下,烧瓶的容积为0.293 L,烧瓶和空气的总质量为48.4212 g,空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E是中学常见的气体。
(1)上述五种气体中,能够使品红溶液褪色的是(写化学式)________.
(2)D的相对分子质量是________。
(3)在标准状况下,11.2 L D气体中含有共用电子对的数目为________。
(4)A、B、C可能的化学式是________。
已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下,A为固体,B和C均为气体。在适宜的条件下,它们可以按图进行反应。
回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是________。
①氢化物 ②酸 ③碱 ④盐 ⑤氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属,则这种元素是A、B、C中的________,理由是_______________________________________________。
(3)如果E溶液是一种强酸,则E的化学式为__________________________。
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是________________、________________,反射炉内生成炉渣的主要成分是________;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是________________、________________;
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极________(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为________________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为________。