2018年11月《物理评论快报》报道了艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK(Fe1-xNix)4As4新型化合物材料,呈现出被称为刺猬自旋新磁态。有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题:
(1)基态镍原子的电子排布式为[Ar]______________;上述材料中所含元素的基态原子中,未成对电子数最多的是___________(填元素符号)。
(2)铁及其离子易形成配离子,如[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-、Fe(CO)5等。所包括的非金属元素中第一电离能最大的是__________(填元素符号);
(3)K3AsO3可用于碘的微量分析。
①K+的焰色反应呈紫色,金属元素能产生焰色实验的微观原因为____________。
②AsO33-的立体构型为________,写出一种与其互为等电子体的分子________
(填化学式)。
(4)Ni与Ca处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高,其原因为___________。
(5)①金属镍的原子堆积方式如图所示,则金属镍晶胞俯视图为____。
A. B. C. D.
②某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度ρ=_____g·cm-3。
“臭苏打”是硫化钠的俗名,又称臭碱,黄碱,硫化碱,具有臭味,硫化钠溶解于冷水,极易溶于热水,微溶于醇,是重要的化工产品。
(1)硫化钠水溶液具有臭味是S2-水解产生H2S造成的,用离子方程式解释_____________。
(2)Na2S具有较强的还原性,其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,写出化学方程式__________________________________。
(3)某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,观察到溶液颜色变浅。
①酚酞的作用是____________;写出该实验的离子方程式____________________
②乙同学认为甲方案不严密。他设计方案:取少量硫化钠溶液于试管,滴加适量苯,再用长滴管加入溴水。加入“苯”的目的是_________________________
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验:
实验1、①在10 mL 2 mol·L-1FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1Na2S溶液,观察到有浅黄色沉淀生成,溶液黄色变浅。
②在10mL 2 mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1 mol·L-1FeCl3溶液。观察到先产生浅黄色固体,随后生成黑色固体,溶液黄色变无色。
实验2、在2 mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即产生大量黑色沉淀,没有浅黄色沉淀。
实验1 中产生的浅黄色固体是_______(填化学式)。写出实验1 ②中产生黑色沉淀的离子方程式_____________;已知:氧化性有Ag+>Fe3+,实验2中,发生复分解反应,未发生氧化还原反应。
实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则_________(填“氧化还原”或“生成更难溶物质”)反应将优先进行。
高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
①Cl2+KOH→KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
②2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。
下列说法正确的是
A.反应①中每消耗4 mol KOH,吸收标准状况下44.8L Cl2
B.氧化性:K2FeO4> KClO
C.若反应①中n(ClO-)∶n(ClO3-)=5∶1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.若反应①的氧化产物只有KClO,则得到0.2mol K2FeO4时消耗0.3mol Cl2
25℃时,向1L c(HA)+c(A-)=0.1mol/L的溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中的H+、OH-、A-及HA的浓度的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(不考虑溶液温度变化),下列说法正确的是
A.a表示lgc(A-)与pH的关系曲线
B.K(HA)的数量级为10-5
C.P点溶液中n(Na+)+ n(H+)=0.1mol
D.滴加盐酸或NaOH溶液的过程中c(HA)·c(OH-)均增大
溶液中除铁时还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域。下列说法不正确的是 {已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,温度控制在85~95℃pH=1.5左右
B.pH=6,温度从80℃升高至150℃体系得到的沉淀被氧化
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+ 离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25℃时溶液经氧化,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-9 mol·L-1
电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生金属离子,在经一系列水解、聚合及氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是
A.每产生1molO2,整个电解池中理论上转移电子数为4NA
B.阴极电极反应式为2H2O + 2e- = H2↑+2OH—
C.若铁为阳极,则阳极电极方程式为Fe-2e-=Fe2+和2H2O - 4e- = O2↑+4H+
D.若铁为阳极,则在处理废水的过程中阳极附近会发生:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O