【题目】【2016新课标2】铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期、第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要缺点是 。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO,列式计算x值和m:n值 。
【答案】
(1)六 ⅣA 弱
(2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO- PbO2+Cl- Pb2++2H2O—2e- PbO2↓+4H+
石墨上包上铜镀层 Pb2++2e- Pb↓ 不能有效利用Pb2+
(4)根据PbO2 PbOx+(2—x/2)O2↑,有(2—x/2)×32=239×4.0%,x=2—(239×4.0%/16)=1.4,根据mPbO2 ·nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。
【解析】本题的解题要点为:首先要熟悉元素周期表的结构及常见元素在周期表中的位置,掌握元素周期律的内容及应用,掌握氧化还原化学方程式及离子方程式的书写原则,掌握电解原理的应用及电极反应式的书写原则,掌握与化学反应相关的图像分析方法及相关计算。其次要注意教材知识“氯气的实验室制法反应原理”等的迁移应用。做题时一定要认真审题,规范书写化学用语,如“族序数的写法”、“相关方程式的书写”,避免不必要的丢分。
(1)根据题给信息知,铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,碳位于元素周期表第二周期、第ⅣA族,则铅在元素周期表的位置为第六周期、第ⅣA族;根据同主族元素性质递变规律:“同主族元素由上到下最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强”判断,PbO2的酸性比CO2的酸性弱。
(2)根据题意知,PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体氯气,迁移教材中二氧化锰与浓盐酸的反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O知,反应的化学方程式为
PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)根据题给信息知,PbO与次氯酸钠溶液反应生成PbO2,铅元素化合价升高,发生氧化反应,则次氯酸钠中氯元素的化合价降低,发生还原反应,生成氯化钠,反应的离子方程式为
PbO+ClO- PbO2+Cl-;根据题给信息知,电解池的阳极发生氧化反应,根据电极反应式的书写方法:①明确电极上主要的反应物和生成物②分析相关元素的化合价的变化,标出得失电子的数目③根据电解质溶液的性质利用H2O、H+、OH-等相关微粒配平原子及电荷,该题中Pb2+失2个电子被氧化生成PbO2,电极反应式为Pb2++2H2O—2e- PbO2↓+4H+,阴极上电解液中的阳离子放电,发生还原反应,根据放电顺序:Cu2+>Pb2+知,阴极上Cu2+放电,电极反应式为:Cu2++2e- Cu↓,观察到的现象是石墨上包上铜镀层;若电解液中不加入Cu(NO3)2,则阴极上部分Pb2+放电,电极反应式为Pb2++2e- Pb↓,这样做的主要缺点是不能有效利用Pb2+。
(4)根据题给信息知,PbO2在加热过程发生的反应为PbO2 PbOx+(2—x/2)O2↑,a点为样品失重4.0%,则有(2—x/2)×32=239×4.0%,x=2—(239×4.0%/16)=1.4,根据mPbO2 ·nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。
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【题目】将5molL﹣1的盐酸10mL稀释到200mL,从中取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度为( )
A.0.5 molL﹣1
B.0.25 molL﹣1
C.0.1 molL﹣1
D.1 molL﹣1
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【题目】当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是
A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量
B. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量
C. 转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同
D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似
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【题目】下列说法正确的是:
A. 葡萄糖、蔗糖均可发生银镜反应
B. 硫酸铵和乙酸铅均能使蛋白质发生变性
C. 乙炔和乙醛均可作为合成聚合物的单体
D. 淀粉和油脂都是能够发生水解反应的高分子化合物
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【题目】乙酸乙酯和丁酸互为同分异构体,下列方法中不能对二者进行鉴别的是
A. 利用金属钠 B. 利用质谱法 C. 利用红外光谱法 D. 利用核磁共振氢谱
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【题目】有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ、探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_____________________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式_______________________(任写一个)。B中的现象是______________,C的作用是__________________________。
Ⅱ、测定铁的质量分数
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式)。
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【题目】探究苯与溴的取代反应,甲用如图装置Ⅰ进行如下实验:
将一定量的苯和液溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑,3~5 min后发现装有AgNO3溶液的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应。
(1)装置I中①的化学方程式为: ___________________________________,
(2)①中长导管的作用是______________________________________________。
(3)烧瓶中生成的褐色油状液滴的成分是__________________________,要想得到纯净的产物,可用____________试剂洗涤。。
(4)甲做实验时,乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出,提出必须先除去红棕色气体,才能验证锥形瓶中的产物,原因是___________。
(5)乙同学设计如图所示装置Ⅱ,并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是:苯;液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳。
a的作用是_____________________; b中的试剂是___________________;
比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是:(答出一点即可)_________________。
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【题目】化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.Fe2O3常用作红色油漆和涂料
B.生物柴油与柴油的化学成分相同
C.聚丙烯酸钠可做“尿不湿”原料
D.液氯或浓硫酸可用钢瓶储存
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