(共8分)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(22Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。
试回答下列问题:
(1)Ti元素的基态原子的价电子层排布图为 ;
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定;
①偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图,它的化学式是 ;晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 个。
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为
有A、B、C、D四种短周期主族元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种共价化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。完成下列问题。
(1)C的名称为________
(2)写出表示非金属性C<D的化学方程式(任一个):________ 。
(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中,溶液由黄色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为______________。
(4)请依据(4)中的反应,设计一个原电池。要求:画出实验装置图,注明电解质溶液名称、正负极及正负极材料,并标出电子移动方向,写出负极反应式。
负极反应式:__________________________________________________________。
下表是元素周期表的短周期部分,表中字母分别表示一种元素。
请回答下列问题:
(1)g与b可形成离子化合物b2g2,该物质含有的化学键类型有________ 。
(2)e、f、g三种元素气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为(用化学式表示)________。
(3)从化合物c2g3与eg2组成的混合物中分离提纯eg2,可加入上述________(用元素符号表示)两种元素形成化合物的水溶液后再过滤洗涤。
(4)a、d两种元素可形成多种化合物,其中化合物X的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。X可与H2O在一定条件下反应生成化合物A,该反应的化学方程式为:________________________。
(5)航天技术中常使用a和g单质组成的燃料电池,该电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。该电池反应为____________________。
分别按下图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:
(1)以下叙述中,正确的是__________。
| A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极 |
| B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生 |
| C.两烧杯中溶液pH均增大 |
| D.产生气泡的速度甲中比乙中慢 |
E.乙的外电路中电流方向Zn→Cu
(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为__________;乙为__________。
(3)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是__________。
(4)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:_____________
虽然氟元素早在1810年就被发现,但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功。直到1986年,化学家Karl Chrisie首次用化学方法制得了F2,他提出的三步反应如下:
①KMnO4+KF+H2O2+HF―→K2MnF6+______+H2O
②SbCl5+HF===SbF5+5HCl
③2K2MnF6+4SbF5===4KSbF6+2MnF3+F2↑
请根据以上信息回答下列问题:
(1)反应①中空格上应填物质的化学式为__________________。
(2)反应②是否为氧化还原反应________(选填“是”、“否”或“无法确定”)。
(3)反应③中的氧化剂为________,被氧化的元素为________。
(4)每生成1mol F2,消耗KMnO4的物质的量为。
0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式______________。
(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为_______________________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为____________,其存在的最高温度是________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为______________________________________________________