- 卤素原子结构及其性质的比较
- 共92题
15.一定温度下,有两个体积均为2 L的恒容密闭容器I和II,向I中加入1 mol CO和2 mol H2,向II中加入2 mol CO和4 mol H2,均发生下列反应并建立平衡:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。测得不同温度下CO平衡转化率如右图所示。下列说法正确的是()
正确答案
解析
A.图象分析可知,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),反应中CO转化率随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,△H<0,故A错误;B.依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度,CO转化率为60%,
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始量(mol/L) 1 2 0
变化量(mol/L) 0.6 1.2 0.6
平衡量(mol/L) 0.4 0.8 0.6
计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2=2.34,平衡常数随温度变化,M、N点温度相同化学平衡常数相同,故B错误;C.L、M两点是不同温度下的平衡,压强和气体物质的量成正比,CO转化率为60%,
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始量(mol) 1 2 0
变化量(mol) 0.6 1.2 0.6
平衡量(mol) 0.4 0.8 0.6
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始量(mol) 2 4 0
变化量(mol) 1.2 2.4 1.2
平衡量(mol) 0.8 1.6 1.2
所以L、M两点容器内压强之比等于气体物质的量之比=(0.4+0.8+0.6):( 0.8+1.6+1.2)=1.8:3.6=1:2,P(M)=2P(L),但温度升高,M点压强增大,P(M)>2P(L),故C正确;
D.N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH,相当于Ⅰ中再加入1molmol CO和2 mol H2,最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同,甲醇最后平衡状态为1.2mol,CO转化率60%,则相当于逆向进行甲醇分解率为40%,加入1mol甲醇增大压强平衡正向进行,则分解率小于40%,分解的甲醇小于0.4 mol,故D正确;
故选CD
考查方向
解题思路
A.CO转化率随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;B.依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度,计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2
,M、N点化学平衡常数相同;C.L、M两点是不同温度下的平衡,压强和气体物质的量成正比,结合转化率计算平衡状态下气体物质的量比较;D.N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH,相当于再加入1molmol CO和2 mol H2,最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同,据此计算.
易错点
化学平衡计算.
知识点
某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾(K2Cr2O7)的流程如下:
已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
25.上述氧化过程中,若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4,消耗氧气的体积(标准状况)是 。
26.酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2-浓度均不超过10-6 mol·L-1,需调节溶液pH值的范围是 。
已知:Al(OH)3(s)H++AlO2-+H2O的K=1×10-14;Kap[Al(OH)3]= 1×10-33
27.酸化2后所得溶液加入KCl发生复分解反应,该反应能发生的原因是 。
28.称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6 min左右,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数(写出计算过程)。
正确答案
33.6
解析
若将1mol Cr2O3转化成Na2CrO4,Cr2O3~2Na2CrO4~6e-,O2~4e-,
得到2Cr2O3~3O2~12e-,
2 3
1mol 1.5mol
消耗标准状况下氧气的体积=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:33.6
考查方向
解题思路
流程分析可知,某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质,反应器中加入纯碱和氧气,将 Cr2O3转化成Na2CrO4,浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和镁离子,过滤得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾。
若将1mol Cr2O3转化成Na2CrO4,消耗氧气的体积依据电子守恒计算。
易错点
物质的分离提纯和鉴别
正确答案
5~8
解析
依据电离平衡常数和溶度积常数计算所需溶液的PH范围,
Al(OH)3(s)⇌H++AlO2-+H2O的K=c(AlO2-)×c(H+)=1×10-14,c(H+)=10-8mol/L,溶液PH=8,
Kap[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33 ,c(OH-)=10-9mol/L,c(H+)=10-5mol/L,溶液PH=5,
酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2-浓度均不超过10-6 mol•L-1,需调节溶液pH值的范围是5~8,
故答案为:5~8
考查方向
解题思路
流程分析可知,某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质,反应器中加入纯碱和氧气,将 Cr2O3转化成Na2CrO4,浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和镁离子,过滤得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾。
依据电离平衡常数和溶度积常数计算所需溶液的PH范围。
易错点
物质的分离提纯和鉴别
正确答案
K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O7
解析
操作中加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O,利用复分解反应,可得到重铬酸钾。
故答案为:K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O7
考查方向
解题思路
流程分析可知,某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质,反应器中加入纯碱和氧气,将 Cr2O3转化成Na2CrO4,浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和镁离子,过滤得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾。
操作中加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大。
易错点
物质的分离提纯和鉴别
正确答案
依据反应的定量关系为:
K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3
1 6
0.24mol•L-1 ×0.020L n
n=0.0008mol,
称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液中重铬酸钾质量,
m(K2Cr2O7)=0.0008mol×294g/mol×=2.352g,
产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%,
答:产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%
解析
称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6min左右,反应为Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00mL,
依据反应的定量关系为:
K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3
1 6
0.24mol•L-1 ×0.020L n
n=0.0008mol,
称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液中重铬酸钾质量,
m(K2Cr2O7)=0.0008mol×294g/mol×=2.352g,
产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%,
答:产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%
考查方向
解题思路
流程分析可知,某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质,反应器中加入纯碱和氧气,将 Cr2O3转化成Na2CrO4,浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和镁离子,过滤得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾。
依据反应过程得到反应的关系式K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3计算产品中重铬酸钾的质量分数。
易错点
物质的分离提纯和鉴别
13.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
正确答案
解析
A.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,故选A;
B.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:C>Si,则酸性:H2CO3>H2SiO3,能用元素周期律解释,故B不选;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Li,则碱性:NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,故C不选;
D.元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Br,热稳定性:HF>HBr,故D不选.
故选A.
考查方向
解题思路
碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解;元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强。
易错点
没有注意把握元素周期律的递变规律以及相关知识的积累。
知识点
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素.X元素的基态原子外围电子排布式为3s2;Y原子的L能层的P能级上有一个空轨道;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子; M 的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对的电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍.回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
27.W的基态原子的外围电子排布图为 其基态原子核外有 种不同电子运动状态;
28.Z的氢化物的沸点比其下一周期同族元素氢化物的沸点高的原因是
29.W与YM易形成配合物W(YM)5,在W(YM)5中W的化合价为 ;与YM分子互为等电子体的离子的化学式为 。(写一种即可)
30.W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式,晶胞分别如图A.B所示:图B中原子堆积方式为 ,A.B中W原子的配位数之比为 .A.B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,则A.B两种晶体的密度之比为 。
31.X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图甲(黑球代表W,白球代表X).则该合金的化学式为 .
正确答案
26
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,W为Fe元素,E为26号元素,其核外电子总数为26,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,其基态原子的外围电子排布图为:;铁的基态原子有26种能量不同的电子,
故答案为:;26;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
氨分子间形成氢键
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,Z为N元素,N的氢化物为正确,其下一周期同族元素氢化物为H3P,由于氨气分子中存在氢键,所以氨气的沸点高于磷化氢,故答案为:氨分子间形成氢键
。
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
0 CN﹣或C22﹣
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,W与YM易形成配合物W(YM)5为Fe(CO)5,Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5化合价的代数和为0,CO的化合价的代数和为0,则Fe的化合价为0;
根据等电子体的定义,CO的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN−或C22−,
故答案为:0;CN−或C22−;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
面心立方堆积 2:3 b3:2a3
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,以顶点Fe原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为12个面共用,故面心立方堆积中Fe原子配位数为12,体心立方堆积中Fe原子配位数为8,故A.B两种堆积中配位数之比为8:12=2:3;
A中原子占据体心和顶点,为体心立方结构,原子数为1+8×1/8=2,B中占据顶点和面心,原子数为6×1/2+8×1/8=4,所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1:2;A.B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,体积分别为a3cm3.b3cm3,晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比,为 2m/a3:4m/b3=b3:2a3,
故答案为:面心立方;2:3;b3:2a3;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
30题为难点,需要明确均摊法在晶胞计算中的应用。
正确答案
FeMg2或Mg2Fe
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,
Fe位于面心和顶点,数目为:6×1/2+8×1/8=4,Mg原子位于体心,数目为8,则其化学式为:FeMg2或Mg2Fe,故答案为:FeMg2或Mg2Fe.
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
31题为难点,需要明确均摊法在晶胞计算中的应用。
8. 以下事实不能用元素周期律解释的是
正确答案
知识点
24.将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿,涂上铁粉、碳粉的混合物,贴在表面皿上。在滤纸上加几滴检验试剂,再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸,操作如下所示:
① 实验ⅰ的现象说明,得电子的物质是 。
② 碳粉的作用是 。
③ 为了说明NaCl的作用,需要补充的对照实验是 。
25.向图示装置的烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液,
闭合K,指针未发生偏转。加热烧杯a,指针向右偏转。
①取a、b中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出现蓝色
沉淀,b中无变化,b中铁片作 极。
②加热后,指针发生偏转的原因可能是 。
26.用图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响,
向烧杯a、b中各加入30 mL不同质量分数的NaCl溶液,实验记录如下表所示。
实验
a
b
指针偏转方向
Ⅰ
27.根据上述实验,对钢铁腐蚀有影响的因素是 。
正确答案
① O2 (2 分)
② 与铁组成原电池,作原电池的正极 (2 分)
③ 用水代替NaCl溶液进行上述实验 (2 分)
正确答案
① 正 (1 分)
② 温度升高,Fe还原性增强 ,反应速率加快 (2 分)
正确答案
3.5%
向左
Ⅲ
正确答案
温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度
氧化铁黄(化学式为FeOOH)是一种黄色颜料,工业上用废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流程如下:
[
16.废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污,其原理是 (写离子方程式)。
17.氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是 。
18.检验洗涤是否完全的方法是 。
19.色光度是产品质量的指标之一,合格氧化铁黄的色光度值范围为 -0.5 ~ 0.5。
①氧化过程若温度太高,会导致产品颜色偏红,可能含有的杂质是 。
②氧化过程溶液pH对产率、色光度的影响如右图所示,氧化时应控制pH的合理范围是 ,pH过小导致产率较低的可能原因是 。
正确答案
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
解析
过量废铁加入浓硫酸加热溶解得到硫酸亚铁溶液,加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄,过滤、洗涤、干燥得到成品氧化铁黄.
废铁表面由防锈的油污,碳酸钠溶液水解显碱性,油脂会在碳酸钠溶液中水解,易于洗涤,废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污,其原理是:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
考查方向
解题思路
过量废铁加入浓硫酸加热溶解得到硫酸亚铁溶液,加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄,过滤、洗涤、干燥得到成品氧化铁黄。
废铁表面由防锈的油污,碳酸钠溶液水解显碱性,油脂会在碳酸钠溶液中水解。
易错点
化学实验基本操作步骤
正确答案
4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O
解析
流程分析可知过量铁粉和浓硫酸加热反应生成硫酸亚铁,加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄,同时生成硫酸钠和水,结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为:4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O,
故答案为:4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O
考查方向
解题思路
流程分析可知过量铁粉和浓硫酸加热反应生成硫酸亚铁,加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄,结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式。
易错点
化学实验基本操作步骤
正确答案
取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生沉淀,则表明已洗涤干净,否则未洗涤干净。
解析
检查洗涤液中是否含有硫酸根离子设计实验检验是否洗涤干净,检验洗涤是否完全的方法是,取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生沉淀,则表明已洗涤干净,否则未洗涤干净。
故答案为:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生沉淀,则表明已洗涤干净,否则未洗涤干净。
考查方向
解题思路
检查洗涤液中是否含有硫酸根离子设计实验检验是否洗涤干净。
易错点
化学实验基本操作步骤
正确答案
①Fe2O3或Fe(OH)3
②3.5~4.0 PH过低导致氧化铁黄部分溶于酸
解析
①氧化过程若温度太高,会导致产品颜色偏红,依据铁的化合物中呈红色的物质为氧化铁、氢氧化铁,可能含有的杂质是Fe2O3或Fe(OH)3
故答案为:Fe2O3或Fe(OH)3
②氧化时应控制pH的合理范围是保证产率最高,此时的PH范围依据图象分析可知为:3.5~4.0,pH过小导致产率较低是酸性增强,氧化铁黄会溶解于酸中。
故答案为:3.5~4.0,PH过低导致氧化铁黄部分溶于酸
考查方向
解题思路
①氧化过程若温度太高,会导致产品颜色偏红,依据铁的化合物中 呈红色的物质分析;
②氧化时应控制pH的合理范围是保证产率最高,pH过小导致产率较低是酸性增强,氧化铁黄会溶解于酸中。
易错点
化学实验基本操作步骤
11.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
正确答案
A
解析
A.胶体具有丁达尔性质;
B.将FeSO4高温强热,可生成二氧化硫和三氧化硫气体,二氧化硫与氯化钡不反应,得到的沉淀只有硫酸钡,故B错误;
C.乙烯不能使品红褪色,气体应为二氧化硫,故C错误;
D.也可能生成AgCl沉淀,如检验是否含有SO42-,应先加入盐酸,再加入氯化钡检验,故D错误,故选A。
考查方向
解题思路
理解只有胶体具有丁达尔效应,三氧化硫与二氧化硫的不同,品红.酸性高锰酸钾的褪色条件.检验离子的正确方法
易错点
忽略物质的性质
知识点
钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al.Li.Co2O3和Fe2O3等物质)。
已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表:
请回答:
21.步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是____________________________。
22.写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式_________________________
23.步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过__________。废渣中的成分有______________________。
24.NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是___________。
25.在空气中加热CoC2O4固体,经测定,210~290℃的过程中只产生CO2和一种二化合物,该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是_________________。
26.某锂离子电池的总反应为C+LiCoO2 LixC+Li1-xCoO2,LixC中Li的化合价为______价,该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为______________。
正确答案
2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑
解析
Al在碱性条件下与OH- 反应生成氢气还有偏铝酸根;2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑
考查方向
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
Co2O3 + 6H+ + 2Cl- = 2Co2+ + Cl2 + 3H2O
解析
氧化钴氧化盐酸溶液中氯化氢为氯气,结合原子守恒和电子守恒分析配平书写离子方程式,钴元素化合价降低为+2价.氯元素化合价﹣1价变化为0价,反应的离子方程式:Co2O3+6H++2Cl﹣=2Co2++Cl2↑+3H2O ,故答案为:Co2O3+6H++2Cl﹣=2 Co2++Cl2↑+3H2O;
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
7.15 LiF Fe(OH)3
解析
依据表中数据分析判断加入碳酸钠调节溶液PH,沉淀铁离子和锂离子,但不能沉淀钴离子,步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过7.15,废渣中的主要成分除了LiF外还有Fe(OH)3;故答案为:7.15;Fe(OH)3;
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。
解析
NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是,降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀;故答案为:降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
3CoC2O4 + 2O2 Co3O4 + 6CO2
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
0 LiCoO2 - xe- = Li1-xCoO2 + xLi+
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣,加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应,氧化钴氧化氯离子为氯气,过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断,物质性质的理解应用,主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
27.卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为___________。
28.请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
29.已知高碘酸有两种形式,分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”. “<”或“=”)
30.与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____式发生。
A.CsICl2=CsCl+ICl
B.CsICl2=CsI+Cl2
31.已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,与ClO2-互为等电子体的微粒是__________。(任写一个)
32.下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
33.已知CaF2晶体(见右图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
正确答案
p;4s24p5
解析
卤族元素位于周期表第17列(P区),溴(主族元素)原子的价电子排布为4S24P5
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
碘
解析
氢氟酸分子间通过氢键缔合成(HF)2。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
<
解析
由于碘的第一电离能在卤素原子中相对较小,最有可能生成较稳定的单核阳离子。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
A
解析
HIO3的非羟基氧原子数(2)多,酸性较H5IO6 [非羟基氧原子数为1]强。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
sp3杂化,Cl2O.OF2.BrO2等
解析
由于ClO2- 的中心氯原子周围有四对价层电子,其中心氯原子的杂化轨道类型为sp3;根据“增减找邻.同族互换”的原则可确定ClO2- 的等电子体为Cl2O或OF2。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
正确答案
解析
碘晶体晶胞结构属于面心立方晶胞,每个晶胞中含有8×1/8+6×1/2=4个碘分子,但碘原子数为8,B项错误;碘晶体属于分子晶体,C项错误。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数。
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
正确答案
a3ρNA/4 g/mol
解析
在CaF2晶胞中含有Ca2+:8×1/8+6×1/2=4个,含有F-:8个,相当于有4个CaF2,则ρ=,化简得M=a3ρNA/4。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数。
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
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