[化学——选修3:物质结构与性质]
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区别晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有_______个未成对电子,Fe3+的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为____________。
(3)新制的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为___________,1mol乙醛分子中含有的键的数目为___________。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是___________ 。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和定点,则该晶胞中有 个铜原子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 g
cm-3。
(12分) (1) 腐蚀电路板的反应为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,
①根据该反应设计一个原电池,在方框中画出该原电池装置图,注明电极材料和电解质溶液
②负极反应式;
正极反应式。
(2) 利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:
①若A为CO,B为H2, C为CH3OH,则通入CO的一极为_____极(填“正”或“负”)。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为:______________________________________________。
(8分) 常温下,取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略体积的变化),测得混合溶液的pH=9。试回答以下问题:
(1)液的pH=9的原因是_________________________(用离子方程式表示);
(2)混合后的溶液中由水电离出的c(OH-)为a,pH=9 的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为b,则ab(填“>”、“<”或“=”),a︰b=。
(3)在混合溶液中c(HA) + c(A-) = mol/L。
(13分) 现有常温时浓度相同的五种电解质溶液:
①CH3COOH②Na2CO③HNO3④CH
COONa⑤NaOH
(1)五种溶质中是弱电解质的是______(填编号),若常温时该弱电解质电离常数为K,1mol/L的该溶液中c(H+)约为__________mol/L(用K表示)
(2)④溶液中离子与分子共______种(包括水分子)。
(3)这五种溶液的pH由小到大的顺序是______________________________(填编号)。
(4)将 CHCOONa溶液稀释100倍时,其pH变化如图中_______曲线(填字母).
(5)上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液,有气泡产生的是(填编号),写出能产生气泡现象的离子方程式: .
(12分) 某一反应体系中,有反应物和生成物共六种物质,这六种物质是:Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(浓)、KCl,其中KMnO4 → MnCl2。
(1)该反应中的化学方程式为_____________________________________________。
(2)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____________________________。
(3)若产生的气体在标准状况下体积为2.24 L,则反应过程中被氧化的物质为________ NA(NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
(4)市售的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)在工业上是用500 L HCl气体(标准状况)与1 L H2O的比例配制成的,则该盐酸的物质的量浓度是___________mol/L(结果保留一位小数)。
(5)现需用1.20 mol/L的稀盐酸480 mL, 应量取市售浓盐酸________mL进行配制。
(5)取6.00 g硬铝合金(假设只含铝铜硅),与 (5) 中所配稀盐酸进行充分反应,收集到气体5.60 L(标准状况),则硬铝合金中铝的质量分数为____________。
(10分) 对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有HCO3-、Cl-等离子中的若干种。然后又作了如下的实验分析:
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②用铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃片观察火焰呈紫色。
③取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
④对③中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是_________________,一定不存在的离子是____________。
(2)通过上述实验操作,不能肯定在原溶液中是否存在的离子是____________________。
(3)在上述实验操作中,有错误的步骤是(填步骤序号)________。对该错误改正的方法是(作出简答)______________________________________________________________。