(9分) 如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同) ,其中每个碳原子与 个碳原子最接近且距离相等。
(2)其中代表石墨的是 ,其中每个正六边形占有的碳原子平均为 个。
(3)在NaCl晶体中,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有 个。
(4)代表CsCl的是 ,它属于 晶体,每个Cs+与 个Cl-紧邻。
(5)干冰晶体中每个CO2分子与 个CO2分子紧邻。
(12分)实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性?
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(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液,其目的是 ,
其原理是 。
(3)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b出口处必须 。
(4)装置B的作用是 ;
装置C中装的液体是 ,所起的作用是 。
(5)在气密性完好,并且进行了必要的安全操作后,点燃D处的酒精灯,在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是 。
(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U型管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为 g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是 ,若无干燥管F,测得Fe2O3的质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,测得的Fe2O3质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6分)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(N元素被还原为NH4+)。在反应结束后的溶液中逐滴加入4mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为: 。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 。上述现象说明溶液中 离子结合OH-的能力最弱。
(3)B与A的差值为 mol。
(4)B对应的沉淀量为 mol,C对应的溶液体积为 mL。
(7分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
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正极反应式: ,负极反应式: 。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
提供的药品:Cl2 浓硫酸 NaOH溶液 CuO Cu |
(6分)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为 。
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入 (填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成份是 (填化学式),写出该溶液的一种用途
。
(5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)= 。
某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示,则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A.1∶1∶1 B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4