【题目】铁能形成多种化合物,如Fe(SCN)3,[Fe(CO)5](羰基铁),它们在生活生产中有广泛应用。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为_____。
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚溶液检验Fe3+.N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为____ 。SCN﹣中的碳原子的杂化轨道类型为_____。与SCN﹣互为等电子体的分子是_____。
(3)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂。1mol[Fe(CO)5]分子中含σ键数目为_____。
(4)某种氮化铁晶胞的晶体如图所示,该氮化铁晶体的化学式为_____。
【答案】 N>O>S sp CO2(COS等) 10NA或6.02×1024 Fe3N
【解析】
(1)Fe位于第4周期第ⅤⅢ族,其价电子排布式为3d64s2,失去3个电子形成Fe3+,从4s开始失去电子;(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,氮元素2p能级处于半满稳定状态,能量低,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,SCN﹣为直线形结构,等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒;
(3)羰基配合物中,中心Fe与配体CO之间形成配位键,CO分子中,C与O之间含有一个配位键;(4)根据均摊法计算氮化铁晶体的化学式。
(1)Fe位于第4周期第ⅤⅢ族,其价电子排布式为3d64s2,失去3个电子形成Fe3+,从4s开始失去电子,所以Fe3+基态核外电子排布式为:[Ar]3d5,故答案为:[Ar]3d5;
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,氮元素2p能级处于半满稳定状态,能量低,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>S,SCN﹣为直线形结构,则其中C为sp杂化,
等电子体是指原子总数相同,价电子总数也相同的微粒,所以与SCN﹣互为等电子体的分子是:CO2(COS等),故答案为:N>O>S;sp;CO2(COS等);
(3)羰基配合物中,中心Fe与配体CO之间形成配位键,CO分子中,C与O之间含有一个配位键,所以1mol[Fe(CO)5]分子中含σ键数目为10 NA,故答案为:10NA或6.02×1024;
(4)氮化铁晶体为六棱柱:顶点贡献率为,面点贡献率为
,依据晶胞结构可知,12个铁原子位于顶点,2个铁原子位于面心,3个铁原子位于体内,2个氮原子位于体内,1个晶胞含有铁微粒数为:12×
+2×
+3=6、含氮原子数为2,所以该晶体中铁、氮的微粒个数之比为:6:2=3:1,所以化学势为Fe3N,故答案为:Fe3N。
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【题目】用如图所示装置进行下列实验:将①中的浓硫酸滴入②中,预测的现象与结论相符的是( )
A. 若②为浓盐酸;产生大量气体产生;说明硫酸的酸性比盐酸强
B. 若②为铜片;有气泡产生,底部生成灰白色固体;说明浓硫酸有强氧化性
C. 若②为蓝色硫酸铜晶体;蓝色晶体变为白色;说明浓硫酸有吸水性,发生物理变化
D. 若②为蔗糖;白色固体变为黑色海绵状,有气体放出;说明浓硫酸有脱水性、氧化性
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【题目】已知:①A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成化合物E,其合成路线如图1所示。回答下列问题:
(1)写出下列物质的官能团名称:B:____________________;D:____________________。
(2)反应④的化学方程式为________________________________________________,反应类型:________。
(3)某学习小组设计物质B催化氧化的实验装置如下,根据图2装置回答问题。
①装置甲锥形瓶中盛放的固体药品可能为________(填字母)。
A.Na2O2 B.KClC.Na2CO3 D.MnO2
②实验过程中,丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______________________________。
③物质B的催化氧化产物与葡萄糖具有相同的特征反应,将所得的氧化产物滴加到新制氢氧化铜悬浊液中加热,现象为______________________________________________。
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【题目】从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S
(1)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为_____.
(2)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为_____.
(3)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是_____.(填离子符号)
(4)过滤3所得滤液中可以循环使用的物质有_____,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_____.
(5)冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜,化学方程式为:6CuFeS2+13O23Cu2S+2Fe3O4+9SO2、Cu2S+O2
2Cu+SO2此工艺与前一工艺相比主要缺点有_____.
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【题目】下列说法正确的是( )
A.质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互为同素异形体
B.铁是人体必需微量元素中含量最多的一种
C.在水溶液中能导电的物质一般是电解质,如HCl、H2O 、NH3、CH3COOH、NaOH、AgCl都是电解质
D.元素周期表中每一个纵列为一个族
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【题目】某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。
实验1 | 实验现象 | |
液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成。 |
(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是_______。
(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:
①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是______。
②乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种灰绿色氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入________,再往试管中加入_________,振荡,现象与实验1相同,结论是该假设不成立。
③乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好;氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如下实验方案:
试管中10mLNaOH溶液 | 滴加FeSO4溶液 | 实验现象 | |
实验2 | 6 mol/LNaOH溶液 | 0.2mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有少量灰绿色),沉淀下沉后,大部分灰绿色变为白色沉淀 |
实验3 | 6 mol/LNaOH溶液 | 0.1mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有极少量灰绿色),沉淀下沉后,底部都为白色沉淀 |
该实验得出的结论是________。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,还需补充的实验是__________,证明该假设成立。
(3)根据以上实验探究,若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的实验条件_____。
(4)下列情况会导致所配NaOH溶液的浓度偏高的是_______。
A.NaOH溶液未冷却至室温就进行定容 B.配制前容量瓶中有少量的水
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
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【题目】某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,在该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
请回答下列问题。
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有________ (填字母)。
a. 天平 b. 烧杯 c. 漏斗 d. 玻璃棒
(2)OA段反应的化学方程式为_____________________________________。
(3)AB段反应的化学方程式为________________________________________。
(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是______________________,反应的离子方程式为___________________________________________。
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【题目】下列实验操作,现象和结论都正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 用坩埚钳夹一块铝箔在酒精灯上灼烧 | 铝箔熔化并滴落 | 氧化铝的熔点较低 |
B | 向亚硫酸钠溶液中滴加足量盐酸,将产生的气体通入品红溶液 | 品红溶液褪色 | 非金属性: |
C | 将用砂纸除去保护膜的镁片和铝片(大小、形状相同),分别插入同浓度的稀硫酸中 | 镁片表面产生气泡速率大于铝片 | 还原性: |
D | 常温下,将两根大小相同的铁钉分别插入浓硝酸和稀硝酸中 | 浓硝酸中无明显现象,稀硝酸中产生气泡 | 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】化学让生活更美好。他一直在践行,如消除饮用水中的有毒物质,保证人民的生活质量。
(1)饮用水中的对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中
的浓度,可以在过量NaOH溶液的条件下用铝粉将
还原为N2,写出其其离子方程式为:______________________________________________。
上述反应中,_________元素的化合价升高,则该元素的原子_______(填“得到”或“失去”)电子。当有1mol N2生成时,反应中转移电子的数目为____________。
(2)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为__________________________________________________。(已知,氯气在石灰乳中发生歧化反应,其中一种产物是Ca(ClO)2)
(3)KA1(SO4)212H2O的俗名为_________,因其溶于水生成_____________(化学式)可以吸附杂质,从而达到净水作用。
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