[2012·课标全国卷] 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为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_____________________________________。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________,该元素的符号是_________。
(2)Y元素原子的价电子的轨道表示式为____,该元素的名称是__________。
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是_____________________________________。
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性高低________________________。(用分子式表示)
下表中a、b、c…为周期表中部分元素,回答下列问
| a |
|||||||||||||||||
| f |
y |
h |
i |
||||||||||||||
| b |
e |
j |
|||||||||||||||
| c |
d |
g |
l |
||||||||||||||
(1)在表中用线画出元素周期表的边界
(2)请写出上述元素d3+的核外电子排布式;
(3)请比较y、h、i三种元素的第一电离能由大到小的顺序(写元素符号),判断依据是:
(4)请写出e元素的原子价电子轨道表示式;
(5)ya3分子的电子式是,其分子的空间构型是。
(6)e元素最高价氧化物对应的水化物呈_______性(酸性、碱性或两性),用离子方程式说明____________________________________________。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)该反应体系的平衡常数表达式为:
(2)若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
(3)能说明第①步反应达平衡状态的是。
a.溶液的颜色不变 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—)
c. Cr2O72—和CrO42—的浓度相同
(4)完成第②步反应的离子方程式:
__Cr2O72—+ __Fe2+ +_____="__" Cr3+ + __Fe3+ +__ H2O
(5)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)· c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72—的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(6)写出电解过程中的电极反应式:
阳极:。阴极: 。
(7)溶液中同时生成的沉淀还有。
A、B、C、D、E、F五种短周期元素的原子序数依次增大。周期表中A元素的原子半径最小,B形成化合物种类最多,C是空气中含量最多的元素,D是地壳中含量最多的元素,短周期主族元素中E的原子半径最大且其单质能与冷水剧烈反应,F既能与盐酸反应也能与烧碱溶液反应制得A单质。
(1)B在周期表中的位置是____________________,C的原子结构示意图为________
(2)A、B形成的最简单化合物名称是___________,分子构型是__________________
(3)BD2的结构式为:__________。已知:298K,BD生成1molBD2(g)时放出热量283.0kJ·mol-1,B单质生成1molBD2(g)时放出热量393.5kJ·mol-1,则B单质反应生成BD的热化学方程式为。
(4)室温时,仅由B、D、E三种元素形成的某种常见的离子化合物水溶液的pH_____7(填“>”、“=”或“<”),理由是(用离子方程式表示)_________________________________
(5)硒(se)是人体必需的微量元素,与D同一主族,Se原子比D原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_________。
(6)F的最高价氧化物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是
__________________________________________________________
(7)A单质和D单质可组成最简单的燃料电池,若用稀硫酸作电解质,该电池的正极反应式是:______________________________________________
(1)在25℃条件下将pH=3的醋酸稀释100倍后溶液的pH为
| A.5 | B.1 | C.1~3之间 | D.3~5之间 |
(2)常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,混合溶液中
c(Cl-)c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)常温下,已知某CH3COONa溶液中的c(Na+)=c(CH3COO一),则该溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”)。
(4)如果将NaOH和NH4Cl溶液等浓度、等体积混合,则混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:c( )c( )c( )c( )c( )
[括号内填离子符号,“”上填写“>”或“=”]
(5)常温下等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O;c(NH4+) 由大到小的顺序是:_____________________________(填序号)