金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。
(1)写出Ti基态原子的电子排布 。
(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。则电负性C B(选填“>”“<”),第一电离能N>O,原因是 。
(3)月球岩石·玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。SO2—4的空间构型为 ,其中硫原子采用 杂化,氧原子的价电子排布图为 ,任意写出一种SO2—4的等电子体 。
(4)将TiOSO4的稀溶液加热水解后,经进一步反应,可得到钛的某种氧化物。该氧化物的晶胞结构图如图所示
。则该氧化物的化学式 (图中钛原子用“O”表示。氧原子用“O”表示)
下图为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等均已经省略(装置①和装置②为气体发生装置)。
(1)甲同学利用如图1所示装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO2并验证其性质。装置①用于实验室制备NH3,用装置②制备过量O2.装置①中发生反应的化学方程式是__________________________;B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成且越接近U型管底部颜色越浅,请写出有关反应的化学方程式_________________________;
(2)SO3常温下是液体,16.8℃以下是无色或白色晶体。乙同学利用此套装置合成SO3,其反应为2SO2+O2
2SO3,B处冰水冷却的U型管中的固体出现.C中若盛放K2Cr2O7溶液,则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是_________________________;(生成物中Cr以Cr3+形式存在);现欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足,应如何改进_________________________(从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明)
(3)丙同学采用图3所示装置拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制NO和NH3),将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦。
请回答:装置⑦的作用可能是__________________________;若进入装置⑤的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下11.2L N2,则NO的转化率(转化率=已转化的量/原来的总量)是______________(能正确表达出计算过程即可)。
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(已知Al(OH)3具有两性,既可与强酸反应,又可与强碱反应Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]、CO32-与Al3+或Fe3+在水溶液中不能共存,会相互反应产生相应氢氧化物沉淀及CO2气体等)
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_________和_________(填化学式,且相对分子质量最小的写在第一个空);
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质为记C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解.则:X为_________;
A.SO3- B.SO42- C.CH3COO- D.SiO32-
(3)向B的水溶液中逐滴加入盐酸且边加边振荡,发现基本没有气泡,原因是____________(用离子方程式表示);
(4)将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为______(保留两位小数)。
(5)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现.则物质D一定含有上述离子中的_________(填相应的离子符号).有关反应的离子方程式为_________;
(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论_________;
按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)硝酸见光分解的化学方程式__________________________;
(2)氨的催化氧化反应的化学方程式__________________________;
(3)锌与稀硝酸按物质的量比2:5反应的离子方程式__________________________;
(4)NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式__________________________;
(5)Cu2S与稀硝酸反应产生硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水的化学方程式__________________________;
无机化合物可根据其组成和性质进行分类,以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图,请按要求填空:
(1)上述分类中,分成A、B两组的依据是____________________;
(2)C组物质与水反应的离子方程式为____________________;
(3)D组物质与水反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:1的物质有____________________;
已知:相关物质的溶度积常数见下表:
| 物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
CuCl |
CuI |
| Ksp |
2.2×10-20 |
2.6×10-39 |
1.7×10-7 |
1.3×10-12 |
现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,按如图步骤进行提纯:
(1)最适合作氧化剂X的是_________(填字母),加入X的目的是 。
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
加入的物质Y是____________(填化学式),调至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=__________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(I2+2S2O32- ="==" S4O62-+2I-)
①可选用___________作滴定指示剂。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为______________。(请写出计算过程)