硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有着重要的应用价值。
(1)基态硼原子的电子排布式是 ;最简单的硼烷是B2H6(乙硼烷),结构如右图所示,其中B原子的杂化方式为 ;
(2)三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体,都有强烈的接受孤电子对的倾向。推测它们固态时的晶体类型为 ;三氟化硼与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体结构式,并标注出其中的配位键 ;
(3)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过O﹣H…O氢键连结成层状结构,其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。
①H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式 ;
②根据结构判断下列说法正确的是 ;
a.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂 b.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
c.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键 d.H3BO3分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
(4)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图。
①该功能陶瓷的化学式为 ;
②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 种。
某探究性学习小组设计如右图所示装置分别进行如下探究实验,请回答下列问题:
实验 | 药品 | 制取气体 | 量气管中的液体 |
Ⅰ | Cu、稀HNO3 |
| H2O |
Ⅱ | NaOH固体、浓氨水 | NH3 |
|
Ⅲ | 镁铝合金、足量NaOH溶液 | H2 | H2O |
(1)实验I通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,有的同学认为该实验设计不可行,主要原因是 ;
(2)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是 (填字母编号, 下同)
A.NaOH溶液 B.氨水 C.煤油 D.氯化铵溶液
实验剩余的NH3需吸收处理,以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是 ;
(3)①写出实验Ⅲ中涉及的离子反应方程式 ;
②反应前,先对量气管进行第一次读数。读数时,应注意的操作是 ,并使视线与凹液面最低处相平;反应后,待装置温度冷却到室温时,再对量气管进行第二次读数。实验前,如拆去导管D,测得的气体体积将 (填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
③实验Ⅲ在25℃、1.01×105Pa条件下获得以下数据:
编号 | 镁铝合金质量 | 量气管第一次读数 | 量气管第二次读数 |
① | 1.0g | 10.0mL | 376.6mL |
② | 1.0g | 10.0mL | 364.7mL |
③ | 1.0g | 10.0mL | 377.0mL |
根据上述数据,计算出镁铝合金中铝的质量分数为 。
有一未知的无色溶液,可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Fe3+、Al3+,NO3-、CO32-、SO42-,现取两份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加入足量的BaCl2溶液后,有白色沉淀
产生,经洗涤、干燥后,称量沉淀质量为6.99g;
②第二份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀的物质的
量与NaOH溶液的体积关系如右图所示。根据上述
实验事实,回答以下问题:
(1)该溶液中一定不存在的阳离子有 ;
(2)在实验②中,NaOH溶液滴至b ~c段过程中发生的离子反应方程式为 ;NaOH溶液的浓度为 (用字母c、d表示);
(3)原溶液确定含有Mg2+、Al3+、H+,其物质的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)为 ;
(4)原溶液中NO3-的浓度为c(NO3-),则c(NO3-)的取值范围为 。
硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:
(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有玻璃棒、 和烧杯;
(2)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 ,检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+的试剂及现象是 ;
(3)“操作Ⅲ”系列操作名称依次为 、冷却结晶、过滤和洗涤。洗涤沉淀的方法是 ;
(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式: 。
一定体积的酸性KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.2000 mol·L-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度(mol·L-1)为
A.0.0176 B.0.1600 C.0.1200 D.0.2400
已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O=9AgCl+AgClO3+10HF+O2 ,下列关于该反应的叙述不正确的是
A.该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为9:5
B.当反应中有1mol电子转移时,被还原氯气物质的量为1/18 mol
C.每产生1mol O2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2mol
D.参加反应的水有2/5被氧化