组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为 。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,有无色气泡产生。乙同学认为不合理,理由是 。又知:室温下H2CO3的电离常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,则pH为8.0的NaHCO3溶液中[CO32-]:[HCO3-]= 。
(2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确排序为 (填字母)。
A.体系冷却后,停止通入Cl2 |
B.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气 |
C.在铁屑下方加热至反应完成 |
D.用干燥的H2赶尽Cl2 |
E.检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是 。
(3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知:NaCl+3H2ONaClO3+3H2
,
2NaClO3+4HCl=2C1O2+Cl2
+2NaCl+2H2O。
有关物质性质:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
C1O2 |
-59 |
11 |
Cl2 |
-107 |
-34.6 |
ClO2的生产流程示意图:
该工艺中,需要补充的物质X为 (填化学式),能参与循环的物质是 (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是 。
有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)
阳离子 |
K+、Na+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 |
CH3COO—、Cl—、OH—、SO42— |
已知:①A、C溶液的pH均大于7,B溶液的pH小于7,A、B的溶液中水的电离程度相同;D溶液焰色反应显黄色。
②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无明显现象。
(1)A的名称是
(2)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式
(3)25℃时pH=9的A 溶液和pH=9的C溶液中水的电离程度小的是 (填写A或C的化学式)
(4)25℃时用惰性电极电解D的水溶液,一段时间后溶液的pH 7;(填>、< 或=)
(5)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为
(6)室温时在一定体积0.2mol·L—1的C溶液中,加入一定体积的0.1mol·L—1的盐酸时,混合溶液的pH=13,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C溶液与盐酸的体积比是
某学生利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:
已知①A、B、C、D、G含有同种元素。
②E是通常情况下密度最小的气体;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。B具有氧化性,能将SO2氧化为F(H2SO4),F与A反应生成E、G。
纯A(单质) |
B溶液 |
C固体 |
D固体 |
G溶液 |
|
颜色 |
银白色 |
黄色 |
红褐色 |
红棕色 |
浅绿色 |
③
依据以上信息填空:
(1)请写出E的电子式 、D的化学式。
(2) 请指出A、B、C、D、G所含的同种元素在周期表中的位置第周期第族,
(3)G生成C的过程中所出现的现象为
(4)写出下列反应的化学方程式:
E→A A→B
(5)B→F的离子方程式为
请完成下列各题:
(1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有 种。
(2)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为 。在GaN晶体中,每个Ga原子与 个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中,GaN属于 晶体。
(3)在极性分子NCl3中,N原子的化合价为-3,Cl原子的化合价为+1,请推测
NCl3水解的主要产物是 (填化学式)。
(10分)以下一些氧化物和单质之间可以发生如下图所示的反应:
其中,氧化物(I)是红棕色固体,氧化物(II)、(III)、(IV)在反应条件下都是气体。
(1)氧化物(I)的化学式(分子式)是。
氧化物(II)的化学式(分子式)是。
(2)反应①的化学方程式是。
反应②的化学方程式是
反应③的化学方程式是
(13分)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族;其中只有两种为金属;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题:
(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是________________________。
(2)ZW2的电子式是____________,它在常温下呈液态,形成晶体时,属于______晶体。
(3)工业生产单质Y的原理是_____________________________(用化学方程式表示)。
(4)X与Y化学性质相似,则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是__________________。
(5)0.1 mol的单质W与50 mL 1.5 mol/L的FeBr2溶液反应,则被氧化的Fe2+ 和Br-的物质的量之比是___________。