(8分)小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是: 。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①探究Fe2+的还原性,若小明计划在0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,你认为可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为 色。
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选 滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现 色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果发现铜片没变化,锌粒逐渐溶解变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:____________________________。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成 。
②实际上Fe2+的还原性较强,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ H2O2+ 2H+=2Fe3++ 2H2O,请用双线桥标出电子转移情况: 。
用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为;其价电子核外电子排布式为,Al与NaOH溶液反应的离子方程式为:
(2)30Si的原子的中子数为;SiO2晶体类型为晶体
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:
(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①和②。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在
(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为。
(4)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是。
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为,1mol Y2X2含有σ键的数目为
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为。
下图是工业上从海水中提取Mg的流程,请回答有关问题:
(1)‘②’分离出Mg(OH)2的实验操作名称是
(2)写出Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液的离子方程式:
(3)‘③’需要不断充入氯化氢气体,其目的是:
(4)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
①单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的,还生成少量的(填化学式);
②CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是
有机物A由C、H、O、Cl四种元素组成,其相对分子质量为198.5,Cl在侧链上。当A与Cl2分别在Fe作催化剂和光照条件下以物质的量之比为1:1反应时,分别是苯环上一氯取代产物有两种和侧链上一氯取代产物有一种;A与NaHCO3溶液反应时有气体放出。已知A经下列反应可逐步生成B~G。
请你按要求回答下列问题:
(1)A的化学式为;D的结构简式为。
(2)上述反应中属于取代反应的是(填编号);
(3)C中含氧官能团的名称分别为;
(4)E的同分异构体中,满足下列条件:①含有苯环,苯环上只有一个侧链,且侧链上只含有一个一CH3;②能发生银镜反应;③属于酯类。请写出一种符合上述条件E的同分异构体的结构简式:。
(5)写出下列指定反应的化学方程式(有机物写结构简式):
A与NaOH的醇溶液共热:;
E在一定条件下生成F:。