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7.铝、铁是重要的金属,其单质及化合物有着广泛的应用,完成下列填空:
(1)铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族,写出其最高价氧化物对应水化物的电离方程式H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-
(2)画出铁原子的结构示意图.与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为KOH+HBrO4=KBrO4+H2O.
(3)在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色不变(选填“变深”,“变浅”或“不变”).
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeC13溶液,又会呈现红色.请试对上述实验现象作出解释Fe3+更易与F-结合,生成更为稳定的无色FeF63-,所以再滴加KSCN时,溶液不呈红色,再滴加足量FeCl3时,Fe3+又与SCN-结合,生成Fe(SCN)3,所以又呈现红色.

分析 (1)铝的原子序数是13,核外13个电子.有三个电子层,最外层有3个电子,其最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝,溶液中存在碱式电离和酸式电离;
(2)铁是26号元素,原子核外有四个电子层,最外层2个电子;与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物为KOH,酸性最强的化合物为HBrO4,酸碱中和反应生成盐和水;
(3)在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色是铁离子的特征性质,铁离子和硫氰根离子形成络合物的反应是可逆反应;
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色说明铁离子和氟离子发生反应生成络离子,加入足量FeCl3溶液,溶液又呈血红色,说明SCN-加入的过量.

解答 解:(1)铝的原子序数是13,核外13个电子.有三个电子层,最外层有3个电子,位于周期表中第三周期第ⅢA族,铝的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,氢氧化铝是两性氢氧化物,溶液中存在酸式电离和碱式电离,电离方程式为:H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-
故答案为:第三周期第ⅢA族;H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-
(2)铁是26号元素,原子核外有四个电子层,最外层2个电子,原子结构示意图为:,与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物为KOH,酸性最强的化合物为HBrO4,酸碱都是一元酸碱,中和反应生成盐和水,反应的化学方程式为:KOH+HBrO4=KBrO4+H2O,
故答案为:;KOH+HBrO4=KBrO4+H2O;

(3)铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液,形成平衡的离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,若在其中加入少量KCl固体,溶解后形成的氯离子和钾离子对平衡无影响,平衡状态和氯化钾的离子浓度无关,所以平衡不动,溶液颜色不变,
故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;不变;
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,证明铁离子和氟离子发生反应生成更为稳定的无色FeF63-络离子,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色,说明SCN-没有被消耗,
故答案为:Fe3+更易与F-结合,生成更为稳定的无色FeF63-,所以再滴加KSCN时,溶液不呈红色,再滴加足量FeCl3时,Fe3+又与SCN-结合,生成Fe(SCN)3,所以又呈现红色.

点评 本题考查了化学平衡影响因素、原子结构的分析,主要是平衡移动原理的分析判断,注意:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,影响平衡的离子分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据:
北京市医疗机构临床检验结果报告单
分析项目检测结果单位参考范围
1锌(Zn)115.92μmol/L66-120
2铁(Fe)6.95↓mmol/L7.52-11.82
3钙(Ca)1.68mmol/L1.55-2.10
根据上表的数据,回答下列问题:
(1)该儿童铁(或Fe)元素含量偏低.
(2)报告单中“μmol/L”是浓度(填“质量”、“体积”或“浓度”)的单位.
(3)服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+.在这个过程中体现维生素C的还原性(填“氧化性”或“还原性”).
(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2+.一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分,用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是防止Fe2+被氧化.

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18.分子式为C4H8O3的有机物具有如下性质:
①浓硫酸存在时,能与CH3CH2OH、CH3COOH反应
②浓硫酸存在时,能脱水生成一种使溴水褪色的物质,该物质只存在一种结构
③浓硫酸存在时,能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物
则C4H8O3的结构简式为(  )
A.HOCH2COOCH2CH3B.HOCH2CH2CH2COOHC.CH3CH(OH)CH2COOHD.CH3CH2CH(OH)COOH

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15.深海中存在可燃冰(CH4•nH2O固体).已知:CH4•nH2O(s)?CH4(g)+nH2O(l)-Q(Q>0)深海中能够存在可燃冰,是因为深海具有以下条件中的(  )
A.低温高压B.高温低压C.低温低压D.高温高压

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2.以NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是(  )
A.每摩尔H2O2分子含2NA个氧原子
B.标准状况下,22.4L水中含有NA个水分子
C.16g甲烷分子中含4NA个氢原子
D.100mL 1mol/L Na2SO4溶液含有0.2NA个Na+

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12.对于方程式2H2S+O2→2S+2H2O和2H2S+SO2→3S↓+2H2O,所得结论中,正确的是(  )
A.化合价升降总数不等B.这两个反应的类型不相同
C.产物种类相同D.硫元素价态变化相同

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19.(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式表示其原因为CO32-+H2O?HCO3-+OH-
(2)常温下,pH=11的NaHCO3溶液中,水电离出来的c(OH-)=1.0×10-3mol/L,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=1.0×10-11mol/L.
(3)已知纯水中存在如下平衡:H2O?H++OH-.现欲使平衡逆向移动,且所得溶液显酸性,可选择的方法是B(填字母序号).
A.向水中加入NaHCO3固体
B.向水中加入NaHSO4固体
C.加热至100℃
D.向水中加入(NH42SO4固体
(4)若将等pH,等体积的NaOH溶液和NH3•H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两溶液的pH仍相等,则m<n(填“<”“>”或“=”).
(5)物质的量浓度的下列溶液:①NaCl②NaOH③CH3COOH④HCl⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑦Ba(OH)2⑧Na2CO3,pH由大到小的顺序为⑦>②>⑧>⑥>⑤>①>③>④.(填序号)

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4.在一个密闭容器中,保持一定的温度和压强进行以下反应:
A(g)+3B(g)?3C(g),已知加入1molA和3molB,平衡时A的物质的量为a mol.
(1)达到平衡时C在反应混合气体中体积百分含量是$\frac{3-3a}{3+a}$×100%(用含a的关系式表示)
(2)在相同的实验条件下,若在同一个容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C在混合气体中的体积百分含量不变(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)在相同的实验条件下,如果加入n mol A、m mol B和p molC,若要求平衡后C在混合气体中的百分含量保持不变,与(1)相同,则n、m与p应满足的关系式为m=3n,且p≥0.

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5.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是(  )
A.${\;}_{17}^{35}$Cl与${\;}_{17}^{37}$Cl得电子能力相同
B.S2?、Cl?、K+、Ca2+半径逐渐增大
C.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
D.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱

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