前四周期元素 R、X、Y、Z、E的原子序数依次增加,它们的结构和部分信息如下表所示:
元素代号 | 部分信息 |
R | 基态R原子核外有三个能级,每个能级上电子数相同 |
X | X的双原子单质δ键和π键数目之比为1∶2 |
Y | 短周期主族元素中,原子半径最大 |
Z | Z的最高正化合价与最低负化合价之和等于4 |
E | 基态E3+的外围电子排布式是3d5 |
回答问题:
(1)E元素在周期表中的位置是________,其基态原子中电子占据的最高能层是__________________。
(2)元素 X的氢化物M,分子内含18个电子,M的结构式为_____,每个中心原子的价层电子对数是_________________。
(3)在R、X、Z的含氧酸根离子中,互为等电子体的离子组是_________________。
(4)Z元素的两种氧化物对应的水化物中,酸性较强的________,其原因是_________________。
(5)(ZX)4在常压下,高于130℃时(ZX)4分解为相应的单质,这一变化破坏的作用力是________________;它为热色性固体,具有色温效应,低于-30℃时为淡黄色,高于100℃时为深红色.
在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中,破坏的作用力是_________________。
(6)常温条件下,E的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为__________,若E原子的半径为r,则单质E的原子空间利用率为________________。(列出计算式即可)
砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面有许多应用
(1)中国自古“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雄黄As2S3和雌黄As4S4都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
①砷元素有+2、+3+5等常见价态。,雌黄和雄黄中S元素的价态相同,其价态是______________。I中发生的离子方程式是______________________________。
②Ⅱ中,雄黄在空气中加热至300℃时会产生两种物质,若4.28g As4S4反应转移0.28mole-,则a为_______________(填化学式)砒霜(As2O3)可用双氧水将氧化成H3AsO4而除去,该反应的化学方程式为:____________________________________。
(2)AsH3是一种很强的还原剂,室温下, 0.4mol AsH3气体在空气中自燃,氧化产物为As2O3固体,放出b kJ 热量,AsH3自燃的热化学方程式是:____________________________________。
(3)将Na3AsO3(aq)+I2(aq)+H2O(l)Na2HasO4(aq)+NaI (aq)设计成原电池如图所示,放电时电流强度(I)与时间关系如图所示.
①如图中表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是_________________(填字母)。
②已知:a点对应如图中电流由C1极经外电路流向C2极。则d点对应的负极的反应式为_____________。
③如图中,b→c改变条件可能是____________(填代号),c→d电流强度变化的原因是___________。
A.向左室中加入适量的浓Na3AsO3溶液 B.向左室中加入适量的烧碱溶液
C.向右室中加入适量的浓KI溶液 D. 向右室中加入适量的稀硫酸
pC类似pH,是指溶液中溶质物质的量浓度的常用对数的负值,如某溶液的浓度为1×10-2mol/L,则溶液中该溶质的pC=-lg1×10-2=2。已知H2RO3溶液中存在的化学平衡为:
RO2(g)+H2O H2RO3 H+ +HRO3- ,HRO3- H++RO32-。下图为H2RO3饱和溶液的pC-pH图。请回答下列问题:
(1)在pH=2~4时,H2RO3溶液中主要存在的离子为:_____;
(2)H2RO3一级电离平衡常数的数值Ka1≈_______;
(3)已知:298K时,H2RO3的电离常数Ka2=5.6×10-11。观察上图判断NaHRO3溶液呈_______性;再通过计算,利用电离、水解平衡常数说明理由____________。
(4)一定浓度的NaHRO3和Na2RO3混合溶液是一种“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化不大,其原因是_________ 。
(5)一定温度下,三种盐MRO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lg c(M2+),p(RO32-)= -lgc(RO32-)
①MgRO3、CaRO3、MnRO3的Ksp由大到小的顺序为__________________。
② a 点时c(Mg2+)_____ c(RO32-) (填“>”或“<”或“=”),此时MgRO3溶液__________(填“己达饱和”或“未达饱和”)
③现欲将某溶液中的Mn2+以MnRO3盐的形式沉淀完全(溶液中Mn2+离子的浓度小于l×10-5mol/L),则最后溶液中的p(RO32-)的范围是_________________。
某同学对SO2和亚硫酸的性质进行了探究。回答下列问题:
I.探究SO2性质
(1)关闭旋塞2,打开旋塞1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2 反应是否有氧气生成的方法是______________________________。
(2)装置B中试剂X是____________,实验结束后D溶液中的阴离子可能是_______________。
(3)设计实验检验C中固体产物的阴离子:___________________________ (简要描述操作步骤、实验现象、结论)。
(4)关闭旋塞1后,打开旋塞2,E用于验证SO2的____性,F中的现象是_______________。
II.探究H2SO3的酸性强于HC1O。
请你利用下面装置达成实验目的。
(5)装置的连接顺序为:
纯净SO2→__________(选填字母),K中反应的离子方程式是_________________________。
(6)可证明H2SO3的酸性强于HC1O的实验现象是_________________________。
在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有K+、Ag+、Al3+、Ba2+、 NO3﹣、CO32﹣、SO32-、SiO32﹣、SO42﹣等离子,取该溶液100mL进行下图连续实验(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法不正确的是
A. 原溶液中一定不存在Ag+、Al3+、Ba2+、SO42﹣
B. 实验中生成沉淀的离子方程式是SiO32-+ 2H+=H2SiO3↓
C. 原溶液一定存在K+、CO32﹣,可能存在NO3﹣
D. 原溶液不存在NO3﹣时,c(K+)=0.8mol·L-1
常温下,向100mL0.01 mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol•L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化勿略不计)。下列说法中正确的是
A. 该滴定过程可选择酚酞作为指示剂
B. HA的电离方程式为:HAH++A-
C. K点溶液中:c (MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.01mol·L-1
D. N点水的电离程度大于K点水的电离程度