(每空2分,共12分)
(Ⅰ)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中,其负极是 ,负极反应式为 ;正极是 ,正极反应式为 。受空气的影响还会发生相应的颜色变化,其相应的化学方程式为 。
(Ⅱ)下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(用序号表示)
KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,方法如下:
①将软锰矿和KOH(s)的混合物于空气中加热熔融,得到K2MnO4;
②用水溶解,滤去残渣,酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;
③除去MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。
(1)下列各组物质能用酸性KMnO4溶液鉴别的是。
A.FeSO4溶液和MgSO4溶液 | B.CH3COOH溶液和H2C2O4溶液 |
C.SO2和CO2 | D.SiO2和Al2O3 |
(2)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是____________________________________。
(3)步骤③中除去MnO2的操作名称是。
(4)第②步反应的理论产率为。
(5)电解法克服了上述过程理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+离子通过):
①阳极的电极反应式为。
②阴极区生成KOH的原因是。
③若电解开始时阳极区溶液为1.0 L 0.40 mol/L K2MnO4溶液,电解一段时间后,溶液中n(K)/n(Mn)为6:5,阴极区生成KOH的质量为。(计算结果保留3位有效数字)
在生产生活中,卤族元素(F、Cl、Br、I)的单质及化合物用途广泛。
(1)溴元素在周期表中的位置为 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.CCl4和XeF2分子中各原子最外层均满足8e-结构 |
B.Cl2O5和Cl2O7都是酸性氧化物 |
C.氟非金属性强于氯,故氢氟酸的酸性强于盐酸 |
D.F-、Cl-、Br-、I-等离子的还原性逐渐增强 |
(3)已知:HCl的沸点是﹣85.0℃,HF的沸点是19.5℃。HF的电子式为 ;从HF、HCl混合气体中分离出HF的方法是 。
(4)向NaClO浓溶液中加入Al2(SO4)3浓溶液,迅速生成大量白色沉淀,同时有无色气体产生。生成白色沉淀的离子方程式为 。无色气体的成分为 。
(5)潮湿的氯气与碳酸钠粉末反应可用于制取氯的最低价氧化物,反应还同时生成两种盐,该反应的 化学方程式为 。
(6)已知:还原性HSO3¯>I¯,氧化性IO3¯> I2,在下图中画出向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液的过程中,析出I2的物质的量与KIO3的物质的量之间关系的曲线。
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)①NH3分子的空间构型是_______________;
②化合物NF3为分子(填“极性”或“非极性”),若其沸点为-129 ℃,则其晶体类型为。
(2)已知尿素的结构式为:,
①基态氮原子的价电子排布图是_________________。
②其中C、N、O三种元素的电负性由大到小顺序是。
③尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是、。
(3)①肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子的电子式为___________。
②肼可用作火箭燃料, 肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在(填标号)
a.离子键b.共价键c.配位键 d.范德华力
X~R是元素周期表中的短周期元素,其性质或结构信息如下表:
元素 |
X |
Y |
Z |
W |
R |
性质 信息 |
能形成+7价的化合物 |
日常生活中常见金属,熔化时并不滴落,好象有一层膜兜着 |
通常状况下能形成短周期中最稳定的双原子分子 |
焰色反应为黄色 |
位于第IVA,是形成化合物种类最多的元素 |
请用化学用语回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置是_________________________。
(2)元素W的离子结构示意图为_______________________。
(3)元素R的最高价氧化物的电子式为_________________。
(4)X的氢化物和Z的氢化物反应形成化合物A,A中含有的化学键类型为①,②。
(5)含Y的某化合物可用作净水剂,该物质的水溶液呈酸性,其原因是。(用离子方程式表示)
(6)W的氢氧化物是重要的基本化工原料。写出工业上制取该氢氧化物的离子反应方程式。
(一)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
(1)NH4NO3
(2)NaHSO4.
(二)写出下列反应的离子方程式:
(1)用稀硫酸清除铁锈:
(2)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液:
(三)配平下列离子方程式:
(1)______ Fe(OH)3+______ ClO-+______ OH-→ ______ FeO+______ Cl-+______ H2O。
(2)已知反应中ClO-与OH-的物质的量之比为3∶4,则n=______,此时转移电子的物质的量为_____。
(3)根据前面的知识,推测FeO能和下列________(填字母)物质反应。
A.O2 | B.SO2 | C.H2S | D.HClO |