(12分)某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液的溶质是____(填化学式),Cu电极上发生的电极反应方程式为 。
②原电池工作时,盐桥中的_____________ (填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。
(2)将上述反应设计成电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量关系如图丙,请回答下列问题:
①M是直流电源的__________极;图丙中的②线是_________的物质的量的变化。
②当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入________ L5mol·L-1NaOH溶液,才能使溶液中所有的金属阳离子沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应方程式为__________________________________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为___________________________________。
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
(1)L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为________,B的结构式为________。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为________,该族二~五周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol-1 b.+29.7 kJ·mol-1
c.-20.6 kJ·mol-1 d.-241.8 kJ·mol-1
(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:_________________________;由R生成Q的化学方程式为____________________________。
A、B、C、D、E为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知B的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;D的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4,E-、C+、A+的半径逐渐减小;常温下化合物AE为气体。
请回答下列问题:
(1)D、E的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是________(写化学式)。
(2)用惰性电极电解化合物CE的饱和溶液,当电路中有0.2 mol电子通过时两极产生的气体在标准状况下的体积共________ L。
(3)A与B、A与D均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:_______________________________。
(4)化合物乙、丙均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为1∶1∶1,乙溶液中水的电离程度比纯水的小。则化合物乙中的化学键类型为________;若丙为常见家用消毒剂的主要成分,则丙的化学式是________。
(5)均由A、B、C、D四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是______________________________________________;其中一种是强酸对应的酸式盐,写出向Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性发生反应的离子方程式:______________________________。
X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题:
(1)X、Y和Z的元素符号分别为______、______、______。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有________、________。
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为__________________________。
此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为______________________________。
(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__________________________。
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—按氧化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—、X中的一种。
(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.SO42— 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:______________________________________。