X、Y、Z、W、R五种前四周期元素,原子序数依次增大,其中X原基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时s电子数与p电子数相等,Z2-和W+有相同的核外电子排布;R的原子序数为29。回答下列问题:
(1)Y、Z、W三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。
(2)若M分子是Y2Z的等电子体,M的结构式为______, M分子的中心原子的轨道杂化类型为________, 1molM中含有_____molσ键。
(3)Y的简单氢化物极易溶于Z的简单氢化物中,其主要原因是_____________。
(4)基态R+离子的核外电子排布式是__________,R的高价离子与Y的最常见氢化物形成的配离子的化学式为________________。
(5)Z与W形成的化合物W2Z的晶胞如图。其中Z离子的配位数为________,与一个Z离子距离最近的所有W离子为顶点构成的几何体为________结构。若W2Z的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可,阿伏伽德罗常数用NA表示)。
重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种常见的强氧化剂,能氧化硫酸亚铁、盐酸等物质。某兴趣小组模拟企业处理含铬废水(主要含Cr2O72-和Cr3+),同时获得重铬酸钾晶体的流程如下:
回答下列问题:
(1)操作I是______,残渣的主要成分是______。
(2)调节池中发生的主要反应的离子方程式为__________________。
(3)操作Ⅲ__________(填“能”或“不能”)用盐酸调节溶液pH,原因是___________。
(4)从Na2Cr2O7溶液中获得K2Cr2O7晶体的操作依次是加入适量KCl固体,搅拌、溶解,在水浴上加热浓缩至________时停止加热。接下来获得K2Cr2O7晶体需要的一系列操作中,下列仪器可能会用到的是__________(填标号)。
(5)为检测处理后废水是否达到排放标准,某同学进行了如下实验:取100mL处理后的废液样品于锥形瓶中,用浓醋酸调节pH=5并加入适量固体抗坏血酸,使Cr2O72-完全转化为Cr2+,再用cmol· L-1的EDTA(用H4Y表示)标准溶液进行滴定,其反应原理为:Cr3++Y4-=CrY-,若实验消耗EDTA标准溶液VmL,则处理后的废液中含铬元素浓度为______mg·L-1(用含c、V的式子表示)。
氮氧化物是形成酸雨的成因之一,与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾,加大对氮氧化物的处理是环境治理的重要研究内容。
(1)NH3催化NOx是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
已知.①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2
③H2O(g)=H2O(l) △H3
则反应4NH3(g)+6NO(g)N2(g)+6H2O(l) △H=______(用含△H1、△H2和△H3的式子表示)。
(2)科学家用活性炭还原法可以消除NO的污染,发生的反应为C(s)+2N0(g)N2(g)+CO2(g)。lmolNO和足量的活性炭在T℃、容积恒定为1L的密闭容器中反应,经过10min反应达到平衡,测得NO的物质的量为0.5mol。
①10min内,平均反应速率v(N2)=______,在T℃时,该反应的平衡常数K=_______。
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______(填标号)。
a.单位时间内生成2nmolNO的同时消耗nmolCO2
b.反应体系的温度不再发生改变
c.恒容条件下,混合气体的密度不再发生改变
d.恒温恒容条件下,反应体系的压强不再发生改变
(3)电化学住化净化NO是一种新颖的处理氮氧化物的方法。原理如下图,固体电解质起到传导O2-的作用,则通入NO的电极反应式为________。
(4)已知:25℃时,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,CH3COOH的电离常数K=1.8×10-5,实验室时可用NaOH溶液吸收NO2,生成NaNO3和NaNO2。②③
①已知溶液甲为浓度均为0.1mol· L-1,的NaNO3和NaNO2的混合溶液,溶液乙为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为_______,能使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是_______(填标号)。
a.向溶液甲中加适量水 b. 向溶液甲中加适量NaOH
c.向溶液乙中加适量水 d. 向溶液乙中加适量NaOH
②25℃时,向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入一定量的CH3COONa溶液,使溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=_______。
已知:氮化铝(AlN)溶于强酸产生铝盐,溶于强碱生成氨气。
(1)AlN与NaOH溶液反应的化学方程为_______。
(2)甲同学通过测定AlN与NaOH溶液反应产生氨气的质量来测定AlN的纯度(假设杂质不参与反应,忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。实验装置如下:
①选择上图中合适的装置,其连接顺序为______(按气流从左到右方向,填字母)。
②装置A中干燥管的作用是________。
(3)乙同学通过测定氨气体积来测定AlN的纯度。
①导管a的作用是________。
②读数前,需要进行的操作是_______。
③若称取样品的质量为mg,量气管中测定的气体体积为VmL,该实验条件下的气体摩尔体积为VmL/mol,则AlN的质量分数为______;若读取量气管中气体的体积时,液面左高右低,则测得的AlN的纯度______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
常温下,向20mL0.1mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法错误的是
A. HA的电离方程式为HAH++A-
B. HA完全反应时,溶液所对应的点位于c和d之间
C. 滴定到c点时:c(Na+)>c(A-)>c(H+)=c(OH-)
D. 滴定到d点时:n(Na+)+n(H+)-n(OH-)+n(HA)=0.002mol
已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。工业上用电解法制取有广泛用途的Na2FeO4, 同时获得氢气。工作原理如右图所示。下列说法正确的是
A. m接电源的负极
B. 电解一段时间后,阳极区的c(OH-)增大
C. 电极Ni为阳极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+20H-
D. 为防止Na2FeO4与H2反应,电解过程中须将阴极产生的气体及时排出