X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示.
元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
X |
X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 |
X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氢化物 |
Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W |
W原子的最外层电子数等于2n﹣3(n为原子核外电子层数) |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)X的气态氢化物分子的电子式是 ,Z元素在周期表中的位置是 。
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是 。
(3)常温时,W的硫酸盐溶液的pH 7(填“=”、“>”或“<”),理由是: (用离子方程式表示)。
(4)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是(用离子方程式表示) .
(5)25℃、101kPa时,32g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。
(1)CaO2溶于盐酸可得H2O2,反应的化学方程式是 。
(2)CaO2在保存时要密封,避免接触水蒸气和二氧化碳。水蒸气与CaO2反应的化学方程式是 。
(3)已知:CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。取某CaO2样品10 g(含有少量CaO杂质),充分加热后剩余固体的质量为8.4 g,则该样品中CaO2的质量分数为 。
现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知反应I为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl
(1)工业生产中,制备NH3的化学方程式是_____________________________。
(2)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42−等离子。
① 为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:
a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;
b.向滤液中___________________________,过滤;
c.向滤液中___________________________,过滤;
d.向滤液中加入足量的稀盐酸;
e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。
② 步骤c中反应的离子方程式是______________________________。
(3)反应II的化学方程式是_________________________________。
(4)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120 mL CO2。则样品中纯碱的质量分数是_________%(保留1位小数)。
Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的危害。
(1)已知:3Cl2+8NH3 === 6NH4Cl+ N2,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏。当有少量Cl2泄漏,可以观察到的现象是 。
(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是 。
(3)实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为8︰1时,混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为 。
物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为 ,检验Y所用的试剂是 。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为 。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是 (填序号)。
a.Na2S + Sb.Na2SO3 + Sc.Na2SO3 + Na2SO4d.SO2 + Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
阅读下面短文。
光的散射与丁达尔效应
光通过光学性质不均匀的介质时出现偏离原来传播方向,而沿侧向传播的现象,称为光的散射。在暗室里,将一束经聚集后的光线投射到胶体系统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一条明亮的光路,这就是丁达尔效应。产生丁达尔效应的实质是光的散射。
表1分散系对可见光的不同作用
当入射光的波长略大于分散相粒子的直径时就发生光的散射。可见光的波长在400~760 nm的范围,略大于一般胶体粒子的直径(1~100 nm),因此当可见光束投射于胶体时,就发生光的散射,产生丁达尔效应。
对于溶液,分散质分子或离子更小,对可见光的散射作用很微弱;而当可见光束通过浊液时,由于分散质的粒子直径大于入射光的波长,主要发生反射或折射现象。
回答下列问题:
(1)产生丁达尔效应的实质是________________。
(2)制备Fe(OH)3胶体,在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入5~6滴饱和的_____________溶液,继续煮沸至液体呈红褐色即可。
(3)胶体区别于其他分散系的本质特征是________(填序号)。
a.胶体有丁达尔效应 b.胶体粒子可以透过滤纸
c.胶体的胶粒带有电荷 d.胶体粒子的直径在1~100 nm之间
(4)CuSO4溶液无明显丁达尔效应的原因是______________________。