硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(2)步骤③中反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中的一系列操作依次为:过滤、 、灼烧、 、称量。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为 g(用含a的代数式表示,不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器为 ;
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是 。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
(14分)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(下图),有滑腻感,可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有缓和和防腐作用,故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题:
(1)B原子结构示意图为_______________________。
(2)硼酸为一元弱酸,在水中电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,写出硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式_______________________________________________。
(3)下列有关硼酸晶体的说法正确的是_______________。
A、H3BO3分子的稳定性与氢键有关
B、平均1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
C、硼酸晶体中层与层之间作用力是范德华力
D、B为sp2杂化,同一层内主要作用力是共价键和氢键
(4)根据对角线规则,与B性质相似的元素是________。
(5)含氧酸的通式为(HO)mROn,根据非羟基氧原子数判断,与H3BO3酸性最接近的是______。
A HClOB.H4SiO4 C.H3PO4D.HNO2
(6)一种硼酸盐的阴离子为B3O6n-,n=______;B3O6n-结构中只有一个六元环,B的空间化学环境相同,O有两种空间化学环境,画出B3O6n-的结构图(注明所带电荷数):
____________________________________________________________。
(12分)前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加,核电荷数之和为58;Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子;Z与Y同周期,且在该周期中电负性最大;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2。
(1)X的元素符号为_______,Z元素位于周期表第_______周期第________族。
(2)Y与X形成共价化合物A,Z与X形成共价化合物B,A与B还原性较强的是________(写分子式)。
(3)Z的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。
(4)12.4 g单质Y4与0.3 mol O2在一定条件下恰好完全反应生成0.1 mol化合物C,一个C分子中所含有的键数目为。
(5)含W元素的最高化合价的含氧酸根离子是___________,该含氧酸根离子在分析化学中有重要作用,请写出在酸性条件下该含氧酸根离子与Fe2+反应的离子方程式:
______________________________________________________________________。
(12分)X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。
Q |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
… |
电离能(kJ/mol) |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
13353 |
… |
回答下列有关问题:
(1)W原子的价电子排布图为_______________________________。
(2)化合物Q2W2的电子式_________________,化合物XYZ的结构式________________。
(3)Y、Z、W分别与X形成常见化合物的沸点由高到低的顺序是____________________(用分子式表示)。
(4)RW3分子中的键角___________,W3分子的立体构型是_______________形。
(5)根据等电子原理,指出与YW2互为等电子体且含有Z原子的微粒有、
(要求写一种分子和一种离子)。
(12分)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
回答下列问题:
(1)Ti元素原子的价电子排布式为_____________________。
(2)与CO互为等电子体的分子是___________。
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
① TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)。
② TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化。
③ TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_____________________________________。
④TiO2、Cl2和C反应制得的TiCl4最好的提纯方法是____________ (填操作名称)。
(4)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,中心离子配位数为 。
(12分)回答下列问题
(1)CH4、CO2、COCl2和四种分子中,碳原子为sp2杂化的分子是_______________________________________________。
(2)NH3分子的立体构型是___________形,联氨(N2H4)可视为是NH3分子中的一个氢原子被氨基(-NH2)取代所形成的物质,写出联氨加入足量盐酸反应的化学方程式_________________________________________________________________。
(3)H2O、H2O2、OF2和SCl2四种分子中各原子均达8电子结构的分子是________________。
(4)N2H4与H2O2反应:N2H4(l)+2H2O2=N2(g)+4H2O(g) ,若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成键有_______mol和形成
键有_______mol。
(5)H2O熔沸点都比H2S高,其原因是___________________________________________。