卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。
(1)溴原子的核外电子排布式为[Ar]__________,有_____个未成对电子。
(2)在一定浓度的 HF 溶液中,氟化氢是以缔合形式(HF)2 存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是____________。
(3)根据下表数据,分析熔点和硬度变化的原因:________________。
(4)HIO3 的酸性_____(填“强于”或“弱于”)HIO4,原因是_________________。
(5)ClO2中心氯原子的杂化类型为________,ClO3的空间构型为__________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是 CaF2 的晶胞,其中原子坐标参数 A 处为(0,0,0);B 处为(, ,0);C 处为(1,1,1)。则 D 处微粒的坐标参数为__________。
②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。已知 CaF2 晶体的密度为 c g•cm3,则晶胞中 Ca2+与离它最近的 F之间的距离为_________ nm(设 NA 为阿伏加德罗常数的值,用含 c、NA 的式子表示)。
草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原(填离子符号)以便固体溶解。该步反应的离子方程式为 (写一个)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为 。
(3)利用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ;使用萃取剂适宜的pH=____(填序号)左右:
A.2.0 B.3.0 C. 4.0
(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)= 。
碳和氧元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I.氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
(1)一定条件下,氯气与氨气反应可以制备气态氯胺(NH2Cl),己知部分化学键的键能:
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/KJ•mol-1 | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
则上述反应的热化学方程式为:__________________。
(2)氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,可以杀死H7N9禽流感病毒,其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质,该反应的化学方程式为_____________。
II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
(3)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。
请回答下列问题:
①反应的△H______0,氢碳比α____β,Q点v(正)_____v(逆)(填“>”或“<”、“=”)
②若起始时,CO2的浓度分别为0.5mol/L,則P点对应温度度的平衡常数的值为________。
(4)己知:碳酸 H2CO3: K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11;
草酸 H2C2O4: K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5
① 下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________。
水合肼(N2H4·H2O)是无色、有强还原性的液体,实验室制备水合肼的原理为:
CO(NH2)2+2NaOH+NaClO==Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
据此,某学生设计了下列实验.
【制备NaClO溶液】实验装置如下图左图所示(部分夹持装置已省略)
已知:3NaClO2NaCl+NaClO3
(1)配制30 %NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有__________(填字母)。
A.容量瓶 B.烧杯 C.移液管 D.玻璃棒
(2)装置I中发生的离子反应方程式是_______________;Ⅱ中玻璃管a的作用为____________;为了提高NaClO的产率,需对I中产生的Cl2进行净化,所用试剂是________________;Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下,其主要目的___________________
【制取水合肼】实验装置如上图右图所示
(3)反应过程中,如果分液漏斗中溶液的滴速过快, 部分N2 H4·H2O参与A中反应并产生大量氮气,产品产率因此降低,请写出降低产率的相关化学反应方程式____________________;充分反应后,加热蒸馏A内的溶液即可得到水合肼的粗产品,B装置的名称是______________
【测定肼的含量】
(4)称取馏分0.3000 g,加水配成20.0 mL溶液,一定条件下用0.1500 mol.L-1 的I2溶液滴定。
已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。
①滴定时,可以选用的指示剂为____________;
②实验测得消耗I2溶液的平均值为20. 00 mL,馏分中N2H4·H2O的质量分数为_____________。
巧妙的实验设计冇助于更好地解决问题,下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲验证HCl气体易溶于水
B. 用装置乙可以验证SO2具有漂白性
C. 用装置丙检验NH4Cl分解产生的气体
D. 用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
下列说法正确的是
A. pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合后,溶液中:c(NH4+)> c(Cl-) > c(OH-) > c(H+)
B. 升高NH4Cl溶液的温度,其水的离子积常数和pH均增大
C. 反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,則该反戍的△H>0
D. 常温下0.1mol/L的Na2A溶液pH=10,该溶液中水电离的c(OH-)=10-10mol/L