(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下:
请回答下列问题:
(1)根据反应原理,操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中,混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。
(2)溶液I中存在一定浓度的Fe3+、Cu2+,在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H2O,若加水调整溶液pH,则Fe(OH)3开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“>”或“=”);而实际操作中一般不用此法调节溶液pH,其主要原因是___________________。
(3)操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如图所示,则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。
(4)为测定胆矾中结晶水的数目,称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热,固体质量随温度升高而变化的曲线如图。
当固体质量为8.0g时,观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。
现有几种物质的熔点数据如下表:
| A组 |
B组 |
C组 |
D组 |
| 金刚石:3550 ℃ |
Li:181 ℃ |
HF:-83 ℃ |
NaCl:801 ℃ |
| 硅晶体:1410 ℃ |
Na:98 ℃ |
HCl:-115 ℃ |
KCl:776 ℃ |
| 硼晶体:2300 ℃ |
K:64 ℃ |
HBr:-89 ℃ |
RbCl:718 ℃ |
| 二氧化硅1723 ℃ |
Rb:39 ℃ |
Hi:-51 ℃ |
CsCl:645 ℃ |
据此完成下列问题:
(1)A组属于__________晶体,其熔化时克服的粒子间的作用力是__________。
(2)B组晶体共同的物理性质是__________(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于____________________。
(4)D组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)XY晶体的单元结构如下图所示,晶体中距离最近的X+与Y-的核间距离为a cm,已知阿伏加德罗常数为Na mol-1,其密度为ρ g·cm-3,则XY的摩尔质量可表示为 __________
g·mol-1。
白磷分子中P—P键易断开,若一个白磷分子中每个P—P键均断开插入一个氧原子,则一共可结合__________个氧原子,这样得到磷的一种氧化物,其分子式为__________。由C、H、N三种元素组成的某化合物,其分子内含4个氮原子,且4个氮原子排成内空的正四面体(同白磷),每两个氮原子间都有一个碳原子,且分子内无C—C和C===C,则化合物的分子式__________。
有下列八种晶体:
| A.水晶 | B.冰醋酸 | C.氧化镁 | D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.过氧化钾 H.金刚石 |
(1)属于原子晶体的化合物是__________,直接由原子构成的晶体是__________,直接由原子构成的分子晶体是__________。
(2)由极性分子构成的晶体是__________,含有共价键的离子晶体是__________,属于分子晶体的单质是__________。
(3)受热熔化后化学键不发生变化的是__________,需克服共价键的是__________。
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期,__________>__________>H2O>HF;第三周期,SiH4>PH3>__________>__________。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S__________H2O;CS2__________CO2;CCl4>CF4(选填“>”或“<”)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃,CF4的沸点为-128 ℃。新制冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间的反复试验,一种新的制冷剂氟利昂CCl2F2终于诞生了,其他类似的还可以是__________。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是__________。但求助于周期表中元素及其化合物的__________变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A.①②③ B.②④⑤ C.②③④
白磷(P4)分子为正四面体型分子,如图所示,4个P原子位于正四面体的四个顶点,请回答下列问题:
(1)分子中P—P键之间的夹角为__________;
(2)1 mol P4分子中有__________mol P—P键;
(3)P4分子是__________(填极性或非极性)分子。