【题目】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:______与盐酸反应最剧烈,________ 与盐酸反应的速度最慢。实验结论为:_____________________________。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为____________________________________。
Ⅱ. 利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液________的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用________溶液吸收尾气。
(4)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液_____________________的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰试验,应在两装置间添加装有_________溶液的洗气瓶除去。
【答案】钠 铝 同周期元素,从左到右元素金属性减弱 S2-+Cl2===S↓+2Cl- 变蓝 NaOH 有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
【解析】
(1)根据同周期自左向右金属性逐渐减弱分析解答;
(2)氯气和硫化钠反应生成氯化钠和单质硫,据此书写;
(3)根据氯气能把碘化钾氧化为单质碘分析;根据氯气有毒需要尾气处理分析;
(4)根据较强酸制备较弱酸分析;根据生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验分析。
(1)根据金属活动性顺序:钠>镁>铝,相同条件下与盐酸反应最激烈的是钠,反应速率最慢的是铝,因此实验结论是同周期元素,从左到右元素金属性减弱;
(2)氯气氧化性大于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成单质硫,反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-;
(3)KMnO4与浓盐酸反应生成氯气,氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,观察到C中无色溶液变蓝;过量的氯气会逸散到空气中,污染环境,可用碱液NaOH溶液吸收尾气。
(4)碳酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠,所以C中有白色沉淀生成;碳酸钙和盐酸反应是放热反应,放出的热量促进氯化氢挥发,导致制取的二氧化碳中含有HCl,HCl和硅酸钠反应生成硅酸,从而对二氧化碳产生干扰,不能说明是二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色沉淀,为防止干扰,用饱和的碳酸氢钠溶液除去HCl,所以应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去。
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【题目】用焰色反应检验K+时有如下操作步骤:①蘸取待测液,②置于酒精灯火焰上灼烧,③透过蓝色钴玻璃观察,④用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为( )
A.①②③④
B.④①②③
C.④②①②③
D.①③②④
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【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备和A中加热装置已省略)。
请回答:
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,相关反应的化学方程为________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是____________。同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象___________________________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入_______。
选项 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
A | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
B | 干燥的有色布条 | 硅胶 | 湿润的有色布条 |
C | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
D | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(4)装置F烧杯中盛放的试剂是_______________。
(5)设计装置D、E的目的是比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色,说明Cl2的氧化性大于Br2。打开装置D的活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是________________________________________。该现象_____________(填“能”或“不能”)说明Br2 的氧化性强于I2 。
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【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式_______。
(2)Li2Ti5O15中过氧键的数目为4,其中Ti的化合价为______。
(3)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe2+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时_____(填“有”或“无”)Mg3(PO4)2沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-2、1.0×10-2。
(4)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________。
(5)TiO2·xH2O加热制得的粗TiO2是电解法生产金属钛的一种较先进的方法,电解液为某种可传导02-离子的熔融盐,原理如图所示,则其阴极电极反应为:_______,电解过程中阳极电极上会有气体生成,该气体可能含有____________。
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【题目】将碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物Wg溶于水制成500mL溶液,钠离子的物质的量浓度为0.8mol·L-1,若将Wg该混合物用酒精灯加热至质量不再改变时,得到的固体物质的质量可能是
A. 21.2g B. 6.2g C. 8.4g D. 10.6g
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【题目】用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32.5g锌粒与足量盐酸反应产生11.2 L H2
B. 标准状况下,11.2 L CCl4所含分子数为0.5NA
C. 1mol NaHSO4中含有的阴阳离子的总数目为 3NA
D. 常温常压下,40g O2和O3的混合气体中,含有氧原子的数目为2.5 NA
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【题目】50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量
A. 小于0.45mo1B. 等于0.45molC. 在0.45mol和0.9mol之间D. 大于0.9mo1
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【题目】中草药秦皮中含有的七叶树内酯(每个折点表示一个碳原子,氢原子未画出),具有抗菌作用。若1 mol七叶树内酯分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应,则消耗的Br2和NaOH的物质的量分别为( )
A、2 mol Br2 2 mol NaOH
B、2 mol Br2 3 mol NaOH
C、3 mol Br2 4 mol NaOH
D、4 mol Br2 4 mol NaOH
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【题目】乙酸乙酯有四种常见的合成方法。己知A是一种单糖,广泛存在于带甜味的水果中,B是一种生活中常见的含氧有机物且式量为46,E是一种石油裂解产物,能做水果的催熟剂。它们之间的转化关系如下图:
请回答:
(1)有机物E中含有的官能团名称是________________ 。
(2)反应④的反应类型是__________________ 。
(3)有机物B在催化剂的作用下可直接转化为乙酸乙酯和另外一种常见气体,请写出该反应的化学方程式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A.有机物A不能使碘水变蓝
B.反应⑤是同分异构体之间的相互转换
C.有机物B、D和乙酸乙酯都是挥发性无色液体,可以通过闻气味进行鉴别
D.等质量的有机物A、D和乙酸乙酯充分燃烧,消耗氧气的质量也相等
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