[化学 ― 选修 3 :物质结构与性质] 化学中的某些元素与生命活动密不可分。请回答下列问题:
(1)(NH4)2SO4是一种重要的化学肥料,其中N、S原子的杂化方式分别是 、 ,SO2-4的空间构型为 。
(2)钙是儿童生长不可缺少的元素,基态钙原子中,电子没有全充满的能层是 。
(3)蛋白质中含有N、P等元素,它们分别形成的简单气态氢化物键角大小关系是 (用化学式表示),原因是 。
(4)金属铁、镍及其形成的许多化合物常用作催化剂。已知NiO、FeO的晶体类型均与氯化钠晶体相同,熔点NiO>FeO,推测 Ni2+和 Fe2+离子半径的大小关系是 ,作出判断的依据是 。
(5)某金属是抗癌药物中的明星元素,其晶体中原子的堆积方式如图所示。
晶胞中金属原子的配位数为 。若已知金属的摩尔质量为M g/mol ,阿伏加德罗常数为NA,原子半径为r pm,则该晶胞的密度为 p= g/ cm3。(用含M、NA、r的计算式表示,不用化简)
(创新预测题)(1)①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为________,离子方程式为__________________________。
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为______________________________。离子方程式是_______________________________。
③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO42—性由强到弱的顺序排列为_____________________________。
(2)今有铁片、铜片,设计实验证明以下事实,并写出反应的化学方程式。
①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。________________________________。
②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强。__________________________。
③铁的还原性比铜强。
___________________________________________________________。
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3—、CO32—的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A.SO32— B.SO4— C.CH3COO- D.SiO32—
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________ (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:______________________________________________
已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)
__________ _____________________________________________________________。
(3)上述反应中,氧化剂是________,1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________ mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色。说出NaBiO3的一个性质:
____________________________________________________。
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-。该厂利用如图所示的工艺流程图,利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜,产生了很好的社会经济效益。
请填写下列空白:
(1)图中试剂1是________,试剂2是________。
(2)步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是________。
(3)步骤1反应的离子方程式为__________________________________。
(4)步骤3反应的离子方程式为__________________________________。
(5)从节约药品和环保方面考虑,步骤5所发生反应的离子方程式应为____________________________。
工业上用含锌物料(含FeO、CuO等杂质)可制得活性ZnO,流程如下:
(1)上述流程中,浸出用的是60%H2SO4(1.5 g·cm-3),配制这种H2SO4 100 mL需要18.4 mol·L-1的浓H2SO4________ mL(保留一位小数)。
(2)加入氧化剂H2O2后,有Fe(OH)3沉淀出现,没有Cu(OH)2沉淀出现,若溶液中c(Fe3+)=2.6×10-18 mol·L-1,则溶液中c(Cu2+)的取值范围是________mol·L-1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(3)加入NH4HCO3后生成的沉淀是形态均为Zna(OH)b(CO3)c(a、b、c为正整数)的两种碱式碳酸锌A和B的混合物,A中a=5、b=6,则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为__________________________________________________。
(4)取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g,其物质的量为0.10 mol,高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO2(标准状况下)和水,通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。