某化学兴趣小组利用下图所示原电池装置进行实验,请回答下列问题:
(1)实验中,同学们发现两装置电流计的指针偏转方向不同,因此有人提出以下观点,其中正确的是____________。(双选题,漏选得1分,多选错选得0分)
A.金属活动性铝比镁强 |
B.金属活动性镁比铝强,两装置中镁均为负极 |
C.仅根据金属活动性顺序不能准确判断原电池的正负极 |
D.原电池中的正负极受电解质溶液的酸碱性、强氧化性等因素的影响 |
(2)写出甲图中的电极反应式:
①正极:__________________________________________;
②负极:__________________________________________。
(3)乙图中铝片与NaOH溶液反应的总化学方程式为______________________。某同学测得乙图中实验前铝片的质量是10g,实验后的质量是4.6g,则在实验过程中产生氢气的体积为 L(标况),转移电子的物质的量为 mol。
1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、Al(OH)4-(或AlO2-) |
Ⅰ、往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如下图所示.请回答下列问题:
(1)该溶液中一定不存在的阳离子是 。
(2)该溶液中一定不存在的阴离子是。
(3)m→n反应的的离子方程式为。
(4)溶液中含有的阳离子对应的物质的量比为。
Ⅱ、经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,向混合溶液中加入足量的氯化铁溶液,请写出有关反应的离子方程式。
置换反应可用下图表示,回答下列问题:
(1)若甲为黄绿色气体,单质乙能使淀粉溶液变蓝色,则该反应的离子方程式为
。
(2)若过量单质甲与化合物A发生反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe, 除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是,写出铝粉与所用试剂反应的离子方程式。
(3)工业上利用置换反应原理制备一种半导体材料,写出该反应的化学方程式
。
(4)若单质乙是黑色非金属固体单质,化合物B是优质的耐高温材料,则该反应的化学方程式为。
A~J及X均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:实验表明:①X的分子结构中无支链,链状二烯烃,D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气:
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)X的结构简式为____________(不考虑立体结构),由X生成A的反应类型是____________反应;
(2)D的结构简式为_____________;
(3)由E生成F的化学方程式为_______________, E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________(写出结构简式,不考虑立体结构);
(4)G的结构简式为_____________________;
(5)由I生成J的化学方程式______________。
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGs(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为。
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为(用元素符号表示)。
(3)Cu晶体的堆积方式是(填堆积名称),其配位数为;往Cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是_____
A.[Cu (NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 |
B.在[Cu(NH3)4 ]2+中Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道 |
C.[Cu (NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 |
D.SO42-与PO43-互为等电子体,空间构型均为正四面体 |
(4)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)溶于水显弱酸性,但它却只是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元弱酸的原因。
①H3BO3中B的原子杂化类型为;
②写出硼酸在水溶液中的电离方程式。
(5)硅与碳是同一主族元素,其中石墨为混合型晶体,已知石墨的层 间距为335pm,C-C键长为142pm,计算石墨晶体密度(要求写出计算过程,得出结果保留三位有效数字,NA为6.02×1023mol-1)
[化学-选修化学与技术]
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的 Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为。加热煮沸的主要目的是。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有(填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是;
(4)沉淀C的化学式是。过滤III需趁热过滤的理由是