碱式碳酸钴[ Cox(OH)y(CO3)z ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
|
乙装置的质量/g |
丙装置的质量/g |
加热前 |
80.00 |
62.00 |
加热后 |
80.36 |
62.88 |
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。
(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
CO(OH)2 |
Al(OH)2 |
开始沉淀(PH) |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
完全沉淀(PH) |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。
③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。
按要求回答下列问题
(1)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是(填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
(2)某课外活动小组同学用如图甲装置进行实验,试答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。
(3)已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2 +2H2SO42PbSO4+2H2O
①铅蓄电池在放电时负极反应为,
②铅蓄电池在充电时阳极反应为;
③如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4mol。
(4)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(OH-)-c(HA)= ___________ mol/L。
(5)在Cl-、Al3+、HSO4-、K+、HS-五种离子中,只能水解不能电离的离子是,只能电离不能水解的离子是,既能电离又能水解的离子是,写出能水解离子的水解离子方程式,。
(6)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,测得某溶液的pH = 13,则此温度下溶液中的c(Mg2+)= ____________________。
如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:
(1)电极A的名称是
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是
(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________。
某相对分子质量为26的烃A,是一种重要的有机化工原料,以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C。B、C的核磁共振氢谱显示都只有一种氢,B分子中碳碳键的键长有两种。以C为原料通过下列方案可以制备具有光谱高效食品防腐作用的有机物M,M分子的球棍模型如下图所示。已知:(I):烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基,例如:
(II)狄尔斯-阿尔德反应:
(1)B无支链,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则B的结构简式为。
(2)1mol B与1mol丙烯在一定条件下发生狄尔斯-阿尔德反应,生成的产物最多消耗mol Br2(水溶液)。
(3)C→D的反应类型为,M的分子式为。
(4)写出E→F的化学方程式。
(5)反应①和②顺序能否对换?(填“能”或“不能”);
理由是:。
(6)请设计合理的方案以醇H为原料合成乙二醛()。
提示:合成过程中无机试剂任选,用合成路线流程图表示,并注明反应条件,流程图示例如下:
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3401 |
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
(二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:
(1)胆矾晶体中含有(填字母代号)
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键
D. 金属键 E.氢键 F.非极性共价键
(2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为。
(3)金属铜采用下列(填字母代号)堆积方式。
(4)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为cm3
有A、B、C 、D、E、F、G 六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素编号 |
相关信息 |
A |
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等 |
B |
基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等 |
C |
基态时, 2p 轨道处于半充满状态 |
D |
与C元素处于同一周期,且D的第一电离能小于C的第一电离能 |
E |
原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 =" 1451" kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol |
F |
与E同周期,原子核外所有p轨道:有的全满有的半满 |
G |
是第四周期元素中未成对电子数最多的元素 |
请回答下列问题:
(1)A、B两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为,其中B原子采取杂化。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
(3)C的氢化物比F的氢化物的沸点__________(填“高”或“低”),C的氢化物比F的氢化物的稳定性__________(填“强”或“弱”)。
(4)A2D的VSEPR模型名称为__________;
写出与A2D分子互为等电子体的微粒__________(填一种)
(5)写出E3C2的电子式;
(6)G的基态原子核外电子排布式为。