A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;工业上电解熔融C2A3制取单质C, B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:
(l) B、C中第一电离能较大的是_________,基态D原子价电子的轨道表达式为_______
(2) DA2分子的VSEPR模型是________。H3A比H2D熔沸点高得多的原因是_________。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH 溶液反应可生成Na[C(OH)4]
①C2Cl6属于_________晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为______杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学健有__________。
(4)工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物,而不是电解BA,原因是_________。
(5)B、C的氯化物晶格能分别是2957KJ/mol、5492KJ/mol,二者相差很大的原因是________。
(6)D与E所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在该晶胞中,E的配位数为__________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。右图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0,0);b为(1/2,0,1/2),c为(1/2,1/2,0).则d原子的坐标为__________。
③已知该晶胞的密度为ρg/cm3,则其中两个D,原子之间的距离为____pm(列出计算式即可)。
电石广泛用于生产PVC、维尼纶等,电石与水反应所得残渣——电石渣,主要含Ca(OH)2、CaCO3及少量其他杂质。某工业电石渣的几种回收利用流程如下:
几种物质在水中的溶解度曲线如右图。回答下列问题:
(1)常温氯化
①反应的化学方程式是 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO)2的转化率可行的措施有_______(填序号)。
A.加热升高温度 B.适当减缓通入Cl2速率
C.充分搅拌浆料 D.加水使Ca(OH)2完全溶解
③电石渣中的有害杂质CN-与ClO-反应转化为两种无害的气体,每转化1 mol CN-至少需要消耗氧化剂ClO-_______mol。
(2)75 ℃氯化
①生成氯酸钙中氯的化合价为 ,氯化完成后过滤,滤渣的主要成分为______(填化学式)。
②氯酸钙能与KCl反应转化为氯酸钾的原因是 。
(3)有机反应
首先生成氯代乙醇,其结构简式为 ,氯代乙醇再与Ca(OH)2反应生产环氧乙烷。总反应的化学方程式是 。
合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示:
回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是______________,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为 。图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是____________。
(2)900 ℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V,CO2的转化率为_________,该反应的平衡常数K= 。
(3)将(2)中平衡体系温度降至640 ℃,压强降至0.1013 MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?_______,二者之间有何关系?____________________。
(4)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ∆H1=-206.2 kJ/mol
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.2 kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是_________________。
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键 | H—H | O—H | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 465 | 413 | 1076 |
则根据键能计算,∆H1= ,它与上述实测值差异较大的原因可能是 。
碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂,还可用于烟火和颜料制造。CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应能否得到碱式碳酸铜?某班同学进行相关探究。
【沉淀制备】
称取12.5 g胆矾溶于87.4 mL蒸馏水中,滴4滴稀硫酸,充分搅拌后得到CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液,将所得蓝绿色悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。
(1)滴加稀硫酸的作用是 。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是 。
【实验探究】
同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验:
(3)D装置加热前,需要首先打开活塞K,用A装置制取适量N2,然后关闭K,点燃D处酒精灯。A中产生N2的作用是 ,C中盛装的试剂应是 。
(4)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(5)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2,实验能观察到的现象是 。
(6)同学们查阅文献知:Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,经讨论认为需要用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式,其原因是 。
a.Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
待D中反应完全后,打开活塞K,再次滴加NaNO2溶液产生N2,其目的是 。若定量分析所取蓝绿色固体质量为27.1 g,装置F中使用Ba(OH)2溶液,实验结束后,装置E的质量增加2.7 g,F中产生沉淀19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
常温下,用0.1000 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的Na2CO3溶液,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A. a点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为:CO+2H2O
H2CO3+2OH-
B. c点处的溶液中c(Na+)-c(Cl-)=c(HCO)+2c(CO
)
C. 滴定过程中使用甲基橙作为指示剂比酚酞更准确
D. d点处溶液中水电离出的c(H+)大于b点处
采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取绿矾(FeSO4·7H2O),某学习小组设计了如下流程:
下列说法错误的是
A.酸浸时选用足量硫酸,试剂X为铁粉
B.滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3
C.从滤液B得到绿矾产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解
D.试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀用硫酸溶解,再结晶分离也可得绿矾