选做(10分)SO2、CO、氮氧化物和可吸入颗粒物等都是大气污染物。
(1)比较N、O的第一电离能大小关系为N O(填“>”、“=”或“<”)。
(2)CO易与血红蛋白中Fe2+结合成稳定的配合物而使人中毒。写出Fe基态原子的价电子排布式 ;CO有多种等电子体,写出其中的一种 。
(3)为减轻SO2污染,火力发电厂常在燃煤中加入CaO“固硫”。CaO和NaCl晶胞结构类型相同,则每个Ca2+周围与它最近且等距的Ca2+有 个;CaO晶体的熔点高于NaCl晶体,说明两者晶格能CaO NaCl(填“大于”或“小于”)。
(15分)2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖,他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。
Ⅰ.在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室若用NH4Cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3,请选择装置并按气流方向连接各仪器接口 (填装置接口顺序),若要制取、收集干燥的CO2,则需选用上述仪器装置中的 (填装置序号)。
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 。试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 。
Ⅱ.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(3)制备TiO2的常见方法:将TiCl4水解产物加热脱水生成TiO2。已知常温下Ti(OH)4的Ksp=7.94×10-54,测得TiCl4水解后溶液常温下的pH=2,则此时溶液中:c (Ti4+)= 。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要右图中的_______(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是 。
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则试样中TiO2质量分数表达式为 。
Ⅲ.(7)纳米材料具有很多特殊的优良性能,其颗粒大小一般在1~100 nm之间。试设计简单的实验方案,判断Ⅰ、Ⅱ实验中所得样品颗粒是否为纳米级 。
瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图甲)的传感器在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,
其中的固体电解质是Y2O3—Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是
A.电极b是正极,内电路中O2-由电极b流向电极a
B.电极a的反应式为:CH4 +4O2--8e-=CO2 +2H2O
C.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
D.当固体电解质中有1 mol O2- 通过时,电子转移2 mol
(8分)铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铝元素在周期表中位置 ,铝离子的结构示意图为 。
(2)Fe3+、Al3+、Cu2+三种金属阳离子氧化性由强到弱的排列顺序是 。制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,该反应的离子方程式为 。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,但在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。
(4)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是 (填字母序号)。
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
B | 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 | 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 | Ⅰ对;Ⅱ错。 |
C | 铝粉可以和氧化铁粉末发生铝热反应 | 铝热反应是工业炼铁最常用方法 | Ⅰ对;Ⅱ错。 |
D | 铜在潮湿空气中表面会生成铜绿 | 可用铜容器盛放浓硫酸 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
(5)某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金(FexAlySiz)粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末,加入过量盐酸,充分反应后过滤,测得剩余固体的质量为0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得到固体。再将所得固体充分加热、灼烧,得到红棕色粉末1.60 g。通过计算确定此合金的组成为________(填化学式)。
如图为常温下,向25 mL某浓度的 NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液的过程中溶液pH的变化曲线。下列说法不正确的是
A.NaOH溶液起始浓度为0. 1 mol·L-1
B.a>12.5
C.B点溶液中c(Na+)一定等于c(CH3COO-)
D.D点溶液中: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
已知某酸H2B在水溶液中存在下列关系:①H2BH++HB-,②HB-H++B2-。则下列关于酸式盐NaHB的说法中一定正确的是
A.NaHB的电离方程式为:NaHBNa++H++B2-
B.NaHB溶液一定显碱性
C.NaHB和NaOH溶液反应的离子方程式为H++OH-H2O
D.NaHB溶液中一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+2c(B2-)+c(OH-)