(12分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。回答下列问题:
(1)Mn2+基态的电子排布式可表示为 。
(2)1mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为 ;
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为 ;
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子Cu(NH3)42+,①反应的离子方应程式为 。
②[Cu(NH3)4] 2+中存在的化学键类型有 (填序号)。
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键 D.非极性共价键
(5)铜的化合物种类也很多,其常见价态为+1、+2价。如CuO、Cu2O、 CuH等。下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构,则它的化学式是
(16分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: ; 。
(2)试剂X是 。由溶液D是 。
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。
一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因 。
(5)用固体F继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;写出反应的化学方程式 ,
(6)工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na2FeO4,流程如下:
①测得溶液E中c(Fe2+) 为0.2 mol·L-1,若要处理1 m3溶液E,理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液___kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式____ _______。
(16分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,② 。
(2)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里发生反应的离子方程式为
(3)在第②步操作过程中,可加入的有关试剂是 。
A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.苯
(4)含碘离子的溶液也可以采用下图方法得到碘
①加入NaNO2并调节pH<4,反应的离子方程式 __________________。
②流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2,
写出反应的化学方程式: ____________________。
(5)要测量含碘离子的溶液中I-的浓度,取25 mL该溶液,先加几滴KSCN溶液,再逐滴滴入0.1 mol·L-1FeCl3溶液, 若消耗FeCl3溶液20.4 mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为 。(保留两位有效数字)
(16分)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取W g固体样品,配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案:
方案I:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g 。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g 。
(1)准确配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:天平、烧杯、玻棒、胶头滴管、药匙和___。
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式 _。
(3)方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,如何检验是否沉淀完全,其操作是_ __。
(4)方案I中,若滤液浑浊,将导致测定结果_ ___(选填“偏高”或“偏低”)。
(5)由方案I :Na2SO3固体的纯度可表示为:
(6)方案I、方案Ⅱ :m1 m2(填“>”、“<”或“=”)
(7)取25.00 mL上述溶液,用滴定的方法测定Na2SO3的纯度。下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是_ __。
A.酸性KMnO4溶液 B.H2O2溶液 C.Br2水 D.FeCl3溶液
滴定终点的现象为___________________________
(10分)原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子2p能级上有两个未成对电子;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;C2-与D+具有相同的电子层结构;E和C位于同一主族,F的原子序数为26。
(1)F原子基态的核外电子排布式为 。
(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号回答)。
(3)元素A和B的气态氢化物比较, 的沸点特别高。(用化学式填写)
(4)元素A与E所形成晶体属于 晶体
(5)C、D两种元素形成的晶体中阴阳离子的个数比为
(10分)a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:
其中:a是单质;b是气体;c、d是氧化物;e是最高价氧化物对应的水化物。
(1)如果a是一种淡黄色粉末固体,试推断:(用化学式表示):
a ;b ; e 。写出由c生成d的化学方程式__ ___
(2)如果a为单质且是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):
a ;b ;c ;并写出由d生成e的化学方程式_____ _______