(15分)化学——选修3:物质结构与性质
Ⅰ.已知砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是__________(填序号)
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.第一电离能 As>Ga
C.电负性 As>Ga D.原子半径 As>Ga
(2)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的方程式为:__________________________
(3)AsH3空间形状为___________;已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为____________;
Ⅱ.金属铜的导电性仅次于银,居金属中的第二位,大量用于电气工业。
(4)请解释金属铜能导电的原因 ,Cu2+的核外电子排布式为________________。
(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的[Cu(NH3) 4]SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有 和 。
选考(15)化学与技术
侯氏制碱法的生产流程可表示如下,请回答下列问题:
(1)沉淀池中加入(或通入)有关物质的顺序为_____________→___________→___________
(2)写出上述流程中X、Y的化学式:X____________Y___________
(3)写出沉淀池中发生的化学反应方程式__________________________________________
(4)侯氏制碱法的生产流程中可以循环使用的物质主要为____________、______________
(5)从沉淀池中取出沉淀的操作是___________,为了进一步提纯NaHCO3晶体,可采用_______法
(6)若在煅烧炉中燃烧的时间较短,NaHCO3将化解不完全。现若取10.5g NaHCO3固体,加热一定时间后,剩余固体的质量为7.1g,如果把此剩余固体全部加入到200mL 1mol/L的盐酸中,充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为___________mol/L(溶液体积变化忽略不计)
(14分)CO是水煤气的主要成份之一,是一种无色剧毒气体,根据信息完成下列各题
Ⅰ、已知下列热化学方程式
2C(s) + O2(g) = 2CO(g) △H = -221kJ/mol
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393kJ/mol
24g单质碳在不足量的O2中燃烧时,生成等物质的量的CO和CO2气体,则和24g单质碳完全燃烧生成CO2相比较,损失热量_________kJ
Ⅱ、850℃时,在10L体积不变的容器中投入2molCO和3molH2O,发生如下反应:
CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
当CO的转化率达60%时,反应达平衡
(1)850℃时,该反应的平衡常数为_________
(2)该条件下,将CO和H2O都改为投入2mol,达平衡时,H2的浓度为_________mol/L,下列情况能说明该反应一定达平衡的是_________
A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变
Ⅲ、为防止CO使人中毒,一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇——氧化钠,其中O2-可以在固体NASICON中自由移动,则:
(1)该原电池中通入CO的电极为_________极,该电极的电极反应式为___________________
(2)通空气一极的电极反应式为____________________________________
(15分)某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子,为将其回收利用,再采用了如下工艺
已知Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似
所用试剂在下列试剂中选择
① 铁粉 ②锌粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水
请回答下列问题:
(1)试剂1、试剂2、试剂3分别可以是________、________、________(填编号)
(2)操作2是__________________、_____________________、___________________
(3)操作3是__________________________________________________________
(4)加过量CO2时发生反应的离子方程式___________________________________
(5)在金属冶炼方法中方法1是_________方法2是____________
(14分)某研究性学习小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在________中,再加水稀释。
(2)组装仪器按气流方向正确的连接顺序是a接____,____接____,____接____。
(3)烧杯中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(4)往FeCl3溶液中通入足量SO2时,观察到的现象为_______________________。
(5)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:___________________________;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成:__________________________________;
③该小组同学向盛装FeCl3试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法不合理,理由是_________________
某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。
实验现象:接通电源30 s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。
查阅资料:
物质 | 氯化铜 | 氧化亚铜 | 氢氧化亚铜(不稳定) | 氯化亚铜 |
颜色 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 红色 | 橙黄色 | 白色 |
*相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是
A.反应结束后最终溶液呈碱性
B.阴极上发生的电极反应为:2H2O + 2e-¯ ═ H2↑+ 2OH-¯
C.电解过程中氯离子移向阳极
D.试管底部红色的固体具有还原性