A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示) 。 (2)由A、B两种元素以原子个数比5∶1形成离子化合物X,X的电子式为 。
(3)由A、B元素形成的化合物B2A4可以与O2、KOH溶液形成原电池,该原电池负极的电极反应式为 。
(4)①若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式: 。②若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,其氧化物晶体中E原子的杂化方式为 。 (5)由A、C、D、F四种元素形成的化合物Y(DAFC3)(已知A2FC3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.3×10-8),则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ;向Y溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(AFC3-)=c(FC32-),则此时溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”);用惰性电极电解Y的水溶液,阳极无气体产生,阳极的电极反应式为 。
过氧化银(Ag2O2)是银锌碱性电池正极的活性物质,可通过下列反应制备:
K2S2O8+2AgNO3+4KOHAg2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O
(1)已知K2S2O8和H2O2含有一个相同的化学键,则该反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;已知下列反应:Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42-+H+(未配平),反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)制备Ag2O2的反应进行完全后,经过滤、洗涤、干燥,即可得到Ag2O2,检验Ag2O2是否洗涤干净的方法是________。
(3)一种银锌(Ag2O2、Zn)碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极生成Ag,负极只生成一种化合物(只含有Zn、K、H、O),其中Zn元素的质量分数为30%,钾、锌两种元素的质量比为7865,则该电池的总反应方程式为________。
(4)用银锌电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取H2,其装置如图所示(电解池中隔膜仅阻止气体通过,M、N均为惰性电极)。
①N极与银锌电池的________(填“Zn”或“Ag2O2”)相连。
②M极的电极反应式为________________________。
已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中含有Cl-、ClO-、ClO3—三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3—两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
(1)t1前,氧化产物是______________________(填化学式)。
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式:_____________________________。
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是________mol。
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是________(填字母)。
A.NaCl、Cl2 | B.NaCl、NaClO | C.NaClO3、NaClO4 | D.NaCl、NaClO3 |
(5)配平下列离子方程式:________Fe(OH)3+________ClO-+________OH-=________FeO42—+________Cl-+________H2O。
某溶液可能含有Na+、K+、Mg2+、Cu2+等阳离子及MnO4—、SiO32—、AlO2—、CO32—、HCO3—、SO42—、Cl-等阴离子,已知:①该溶液呈无色;②经测定溶液的pH=12;③取少量溶液,加入100 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,有白色沉淀生成,还得到一种无色无味的气体,该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。对酸化后的溶液过滤,得到滤液甲。
(1)由①②③可判断:原溶液中一定不存在的离子是________,一定存在的离子是________。
(2)将滤液甲分成两等份,一份中逐滴加入氨水、最终有白色胶状沉淀,说明原溶液中一定有________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定有________(填离子符号),过滤得到滤液乙。
(3)往滤液乙中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体26.5 g,则原溶液中是否有Cl-?________(填“是”或“否”)。
有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32—、SO42—等离子中的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行四个实验:
①蘸取溶液进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃)显紫色,
②加入盐酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀,
③加入过氧化钠固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,
④取100 mL该溶液逐滴加入过量的5 mol·L-1氢氧化钠溶液,生成白色沉淀与加入氢氧化钠的量如图:
(1)原溶液中一定不存在的离子:____________________________。
(2)为满足溶液中一定存在的离子要求,一般可溶解两种常见的物质,其化学式为________、________。
x-y=________mol。
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K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(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________。
(2)物质C中含有离子X。为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A.Br-B.SO42- C.CH3COO-D.HCO3-
(3)将19.2 g Cu投入装有足量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,写出Cu溶解的离子方程式:________________,若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是________。
(4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
(5)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______________________________。