有A、B、C、D、E五种前四周期元素,原子序数依次增大,A元素一种同位素常用于文物年代测定,C元素的单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线,D为前四周期元素中电负性最小的元素,E原子核外最外层电子数与D相同,其余各层均充满。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C三种原子的第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(2)基态E+离子的核外电子排布式是 ,E的高价离子与B的最常见氢化物形成的配离子的化学式为 。
(3)化合物B2C与A元素的最高价氧化物互为等电子体,则化合物B2C的立体构型是 。
(4)化合物甲由C、D两种元素组成,其晶胞如甲图,甲的化学式___________。
(5)化合物乙的部分结构如乙图,乙由A、B两元素组成,硬度超过金刚石。
①乙的晶体类型为________,其硬度超过金刚石的原因是______________。
②乙的晶体中A、B两种元素原子的杂化方式均为___________________。
CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工业的防冻等,实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质)来制备。下图为实验室模拟其工艺流程:
已知:常温下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,4,9.7。
(1)写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式: 。
(2)反应Ⅱ中的化学方程式: 。
(3)反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH约为8.0,此时沉淀a的成分为: ,若pH过大,则可能发生副反应的离子方程式: 。
(4)实验用所示装置进行反应Ⅰ时,利用制取CO2进行有关性质实验,
①若烧杯中溶液为硅酸钠,则实验现象为
②若烧杯中溶液为偏铝酸钠溶液,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生 反应,电极反应为 ,E极发生 反应,电极反应为 ,电解总反应为 。
(2)电解池中产生的现象:
① _____________________
② _____________________
③ _____________________
可以将氧化还原反应2H2+O22H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通的气体应是 ,正极通的气体就是 ,电极反应为:正极 ,负极 。
(2)如果把KOH改为稀硫酸作电解质,则电极反应为:正极: ,负极: 。
(3)(1)和(2)的电解质溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? 。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液作电解质溶液,则电极反应为:正极: ,负极: 。
铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应为:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
放电时,正极的电极反应是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。