(14分)某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴入几滴浓HNO3,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色,并产生红棕色气体,这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
(1)甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的,大家经过理性分析,认为可以排除Fe2+的干扰,理由是______________________________________________。
(2)乙同学认为红色消失,说明Fe(SCN)3被破坏,红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应,推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体,根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-中碳原子的杂化轨道类型是_______杂化。
(3)根据乙同学的观点,设计了实验方案1,往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,而溶液红色消失变为浅绿色,溶液温度升高;继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种非极性气体;向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式________________________。
(4)丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究,设计了方案2,向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均消失变为黄色,而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是_________。
(5)通过本次探究,可以得出以下结论:a.用SCN-间接检验Fe2+时应注意__________;b.与SCN-反应使溶液变红的______(填一定或不一定)是Fe3+。
(16分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;B的基态原子中电子占有三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相 同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外 电子排布相同。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂。
请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示):
(1)A2D2分子的电子式为______,E的基态原子的外围电子排布式为_______。
(2)A、B、C、D四种元素中电负性大小顺序的是__________________。
(3)单质B与C的最高价氧化物的水化物的浓溶液微热反应,其化学方程为_______________。
(4)下列叙述正确的是______(填序号)。
a. M是极性分子,N是非极性分子
b. M和BD2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c. N分子中含有6个σ键和1个π键
d. BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(5)已知:①E的一种氧化物Q,其晶胞结构如图所示
②已知:Q(s)+2Cl2(g)=ECl4(l)+D2(g)△H=+140kJ/mol;
2B(s)+D2(g)=2BD(g)△H=-221kJ/mol
写出物质Q和焦炭、氯气反应生成液态ECl4(l)和BD气体的热化学方程式:_________。
(6)在0.5 L的密闭容器中,一定量的C2和A2进行如下化学反应:C2(g) +3 A2(g) == 2CA3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表。请回答下列问题。
①试比较K1, K2的大小,K1________K2(填写“ > ”、“ = ”或“ < ”)。
②在40 0 0C时,当测得CA3 和C2、A2的物质的量分别为3mol和1mol、2mol时,则该反应的v(C2)正____v(C2)逆(填写“>”、“= ”或“ < ”)。
已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.还原性:I->Fe2+>Br-
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol
C.当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是
A.正极反应为Ag-e-=Ag+
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.当电路中转移0.1mol e-时,通过交换膜的阳离子为0.2mol
D.用KCl溶液代替盐酸,则电池总反应不改变
阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是
①22g T2O含有电子数为10 NA
②0.44gC3H8中含有的σ键总数目为0.1NA
③1 mol Na2O2与CO2完全反应时转移电子数为2NA
④28 g 硅晶体中含有2 NA个Si—Si键
⑤11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
⑥200 mL,1 mol/L Al2(SO4)3溶液中,Al3+和SO42-离子数的总和是NA
⑦在常温常压下,0.1mol铁与0.1mol Cl2充分反应,转移的电子数为0.3 NA
⑧O2和O3的混合物共6.4g,其中所含原子数一定为0.4 NA
A.①②③⑤⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①②④⑧
下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.某弱酸的酸式盐NaHA溶液中一定有:c(OH﹣)+2c(A2﹣)=c(H+)+c(H2A)
B.0.1 mol•L﹣1 CH3COONa溶液与0.05 mol•L﹣1盐酸等体积混合后的酸性溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COO﹣)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.物质的量浓度相等的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后的溶液中:c(CN﹣)+2c(OH﹣)=2c(H+)+c(HCN)
D.0.1 mol•L﹣1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Fe2+)=0.3 mol•L﹣1