铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K= 。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为 。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
① ② 。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)
和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式: ,欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是 。
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)过量的SO2与NaOH溶液反应的离子方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的
尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式)。
下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价,回答下列问题:
元素名称 |
钪 |
钛 |
钒 |
铬 |
锰 |
元素符号 |
Sc |
Ti |
V |
Cr |
Mn |
核电荷数 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
最高正价 |
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式:
Sc____________________________ Ti_______________________________
V ____________________________ Mn ______________________________
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当你遇到这样的问题时,你的态度是:___________________________________________________________。
(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是__________________________________________________________;出现这一现象的原因是_________________________________________。
按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。
A的原子中只有一个能层且只含1个电子;B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;D的原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子;E原子的外围电子排布为3s23p6。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个):
;
(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):
、;
(3)检验某溶液中是否含有D+的离子,可通过______________反应来实现;检验某溶液中是否含有B—的离子,通常所用的试是_________和_______。
(4)写出E的元素符号___________,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是______________________。
写出下列元素基态原子的电子排布式:
(1) N (2)Ne
(3)S(4)Ca
(5)29Cu(6)32Ge
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且离子半径A小于F。回答:
(1)上述六种元素中,哪种元素的原子的第一电离能最大?说明理由。
(2)比较C、D元素的第一电离能,并解释。
(3)将上述六种元素按电负性从小到大排列。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物还是共价化合物?