碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下:
(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是 。
(2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2+)≤2×10-5 mol·L-1,调节pH的范围是 。
(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式: 。
(4)若加热不充分,制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。取出20.00 mL,用0.010 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。涉及反应如下(均未配平):
NiOOH+Fe2++H+—Ni2++Fe3++H2O Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O
X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如表所示。
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(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三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是。
(3)常温时,W的硫酸盐溶液的pH(填“>”、“<”或“=”)7,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℃、101 kPa时,32 g 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:。
短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3的化合物。
请回答:
(1)X的原子结构示意图是;Y的元素符号是;Z元素的名称是。
(2)XZ3化合物的电子式是。
(3)X的最高价氧化物的分子式是;Y的最高价含氧酸的结构简式是。
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。
元素 |
信息 |
B |
其单质在常温下为双原子分子,与A可形成分子X,X的水溶液呈碱性 |
D |
其简单阳离子与X具有相同电子数,且是同周期中简单阳离子中半径最小的 |
E |
元素原子最外层比次外层少2个电子 |
C、F |
两种元素的原子最外层共有13个电子 |
则(1)B的原子结构示意图为。
(2)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是(写化学式)。
(3)C与D形成的化合物的化学式是,它的性质决定了它在物质的分类中应属于;请写出该化合物对应水化物电离的方程式。
(4)F的单质在反应中常作剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为。
(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是。
(2)已知某粒子的结构示意图为:,试回答:
①当x-y=10时,该粒子为(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
②当y=8时,粒子可能为(填名称)、、、、。
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水,为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 |
(1)A的相对分子质量为:________ |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g |
(2)A的分子式为:________ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属的反应则生成2.24 L H2(标准状况) |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:________、________ |
(4)A的核磁共振氢谱如图: |
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![]() |
(4)A中含有________种氢原子 |
(5)综上所述,A的结构简式为________ |