(14分)有A、B、C、D、F、G六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。B元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,F元素在地壳中含量居第二位;A与B、C、D分别构成电子数相等的分子Q、X、Y;化合物AG在空气中与X反应产生白烟Z。
请回答下列问题:
G的原子结构示意图为 ,A2D2电子式为 ,
BD2的结构式为 ,Q的分子空间结构为 。
(2)固体Z为 晶体(填晶体类型),Z中所含化学键类型有 。
(3)在D同主族元素氢化物中,Y的沸点反常,原因是 。
(4)B、F、G元素非金属性由强到弱的顺序为 ,若用下图装置验证这三种元素非金属性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ 。(填化学式)
为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况);
方案二:将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1
的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
(2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和
;(铁的相对原子质量以55.9计)
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 ;
②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是 (填代号)。
a.高空排放
b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。 、 (不必配平)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是 。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水
所选试剂为 。证明炉渣中含有的实验现象为
。
2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8+5Cu2S+44H+====10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6
+5CuS+28H+====5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:+
Fe2++
H+
Mn2++
Fe3++
H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为_________mol。
(3)欲配制500 mL 0.1 mol·L-1 Fe2+溶液,需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M="392" g·mol-1)的质量为_________ g。
(4)混合物中Cu2S的质量分数为_________。
一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开,写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可拆写为氧化反应式:Cu-2e-===Cu2+,还原反应式:2Fe3++2e-="==" 2Fe2+。据此,回答下列问题:
⑴将反应Zn+2H+ ="==" Zn2++H2↑拆写为两个“半反应式”:
氧化反应式:,还原反应式:。
⑵将反应3NO2+H2O ="=" 2H++2NO3—+NO拆写为两个“半反应式”:
氧化反应式:,还原反应式:。
⑶已知某反应的两个“半反应式”为:CH4+10 OH--8e-===CO32-+7H2O,O2+2H2O+4e-="==" 4OH—,则氧化还原反应方程式为。
科学实验证明通常状态下并不存在NaAlO2,Al(OH)3溶于强碱溶液形成的阴离子实际是因为Al(OH)3分子中的铝原子最外层电子数未达到饱和,能与OH-离子形成配位键,结合生成[Al(OH)4]-,因此1molAl(OH)3与碱反应时只能中和1molH+,表现为一元酸.
(1)据此请写出Al(OH)3的两性电离的方程式____________________;
(2)硼与铝是同族元素,试推测H3BO3是_____元酸,酸性是________(强或弱);并写出其电离的方程式_____________________________;