为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。
(2)试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。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 。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式 ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 。
实验室用固体NaOH配制240 mL2 mol/L的 NaOH溶液,试回答:
(1)用不到的仪器是.
A.烧杯
B.250 mL容量瓶
C.量筒
D.胶头滴管
E.玻璃棒
F.100 mL容量瓶
G.托盘天平
(2)配制时应称取NaOH ________g .
(3)该实验操作的顺序是(用字母表示).
A.冷却
B.称量
C.计算
D.定容
E.溶解
F.倒转摇匀
G.移液
H.再将洗涤液转移到容量瓶
(4)不当操作可能会引起误差,分析以下操作的影响:(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
①若用2 mol/L 的NaOH溶液先润洗容量瓶,再转移溶液,则实验结果将_______;
②若定容时俯视刻度线,则实验结果将________;
③若溶液未冷却就转移到容量瓶并立即加水至刻度线,则实验结果将。
过量铁粉与稀硝酸反应方程式为:3Fe + 8HNO3 (稀)="=" 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O,
(1)该反应的氧化剂是,氧化产物是;
(2)标准状况下,当生成2.24L NO气体时,有g Fe参加反应。
氯气在科技、生产中应用广泛。
(1)工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉,化学方程式是___。
(2)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取氯气的过程中,可用NaOH溶液吸收尾气,下列试剂也可用于吸收氯气的是____(填字母)。
a.KI溶液 b.FeCl2溶液 c.KCl溶液
写出你选择的一种吸收试剂与Cl2反应的离子方程式:____。
也可用浓氨水吸收氯气,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式是____。
(3)以粗盐为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下
写出二氧化氯发生器中生成二氧化氯的离子方程式。
(4)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
a.检验装置的气密性;
b.通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
c.用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
d.在沉积的FeCl3固体下方加热
e.体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
①装置D中FeCl2的作用是,写出检验FeCl3的离子方程式。
②画出尾气吸收装置E并注明试剂。
③该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层。
(1)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。
该结构中,
①氮镍之间形成的化学键是________;从原子轨道重叠的方式看,碳碳之间的共价键类型是σ键,则碳氮之间的共价键类型是。
②碳原子的杂化轨道类型有。
③氧氢两元素之间除共价键外还可能存在_______________;
(2)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=;CO与N2互为等电子体.CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应.根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是 。
(3)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内的O—C—H键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
(16分)根据题目要求作答:
(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势,正确的是。
(2)下列物质变化,只与范德华力有关的是。
A.干冰熔化
B.冰的汽化
C.乙醇与水混溶
D.碘溶于四氯化碳
E.石英熔融
(3)已知0.1 mol CrCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.2 mol AgCl沉淀。此配合物最有可能的化学式是。
A.[Cr(H2O)6]Cl3B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
(4)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。Ni是元素周期表中第28号元素。
①第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是;
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);
③CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为。Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物 ,Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属
于(填晶体类型 )。
④普鲁士蓝是一种配合物,可用作染料,它的晶胞结构如图所示(其中K+在体心位置,未标出),普鲁士蓝中 n(Fe3+)∶n(CN一)= _____。