【化學(xué)競賽試題】ds 區(qū)元素
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Ds 區(qū)元素 2005第1題(9分)用α粒子撞擊鉍-209合成了砹-211。所得樣品中砹-211的濃度<10-8mol/L,砹-211同位素半衰期較長,足以用它來研究砹的化學(xué)性質(zhì)。 1-1 寫出合成砹的核反應(yīng)方程式。 (2分) 1-2 已知室溫下用CCl4萃取I2的分配系數(shù)為cI2(CCl4)/cI2(H2O)=84,預(yù)計(jì)用CCl4萃取AtI的分配系數(shù)cAtI(CCl4)/cAtI(H2O) < 84(填 >, < 或 =);理由是 AtI是極性分子 (1.5分)。 1-3 已知I2 + I- ? I3- 的平衡常數(shù)K = 800,可推斷AtI + I- ? AtI2- 的平衡常數(shù)K > 800(填 >, < 或 =); 依據(jù)是: 形成X3-離子的能力I3->Br3->Cl3-。 (1.5分) 1-4 在AtI中加入I2和I-的混合溶液,滴加AgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)所得沉淀中只有AgI而沒有共沉淀的AgAt(如果有AgAt,必然會被共沉淀),然而在上述產(chǎn)物中加入Pb(IO3)2卻發(fā)現(xiàn)有砹的共沉淀。寫出有關(guān)化學(xué)方程式,解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 AtI + 2I2 + 5Ag+ + 3H2O = 5AgI + AtO3- + 6H+ (把I2改為I3-也可,但仍應(yīng)配平) AtO3- 與Pb(IO3)2共沉淀。 (寫出方程式2分) (總3分) 1-5 已知室溫下ICH2COOH的pKa=3.12,由此可推斷AtCH2COOH的pKa > 3.12(填>, < 或 =);理由是: AtCH2COOH分子中的砹的吸電子效應(yīng)比ICH2COOH中的碘小。 (1分) 2005第10題(10分)據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),全球約有8000萬婦女使用避孕環(huán)。常用避孕環(huán)都是含金屬銅的。據(jù)認(rèn)為,金屬銅的避孕機(jī)理之一是,銅與子宮分泌物中的鹽酸以及子宮內(nèi)的空氣反應(yīng),生成兩種產(chǎn)物,一種是白色難溶物S,另一種是酸A。酸A含未成對電子,是一種自由基,具有極高的活性,能殺死精子。 10-1寫出銅環(huán)產(chǎn)生A的化學(xué)方程式。 10-2畫出A分子的立體結(jié)構(gòu)。 10-3給出難溶物S和酸A的化學(xué)名稱。 10-4 A是一種弱酸,pK=4.8 問:在pH= 6.8時(shí),A主要以什么形態(tài)存在? 10-1.Cu + HCl + O2 = CuCl + HO2 3分 10-2 注: 畫O-O單鍵不扣分,但分子不畫成角型不得分。3分 10-3. A: 超氧酸 2分 10-4. 幾乎完全電離為超氧離子。 2分 (2002)第4題(6分)4-1。汞與次氯酸(摩爾比1:1)發(fā)生反應(yīng),得到2種反應(yīng)產(chǎn)物,其一是水。該反應(yīng)的方程式為: 2Hg+2HClO = Hg2OCl2+H2O (1分);反應(yīng)得到的含汞產(chǎn)物的中文名稱為堿式氯化汞(或氯氧化汞)。(1分)。 注:Hg2OCl2也可寫成HgOHgCl2或HgCl2HgO 4-2。N2H4在一定條件下熱分解,產(chǎn)生NH3、N2和H2,后者摩爾比為3:2,寫出反應(yīng)方程式。 7 N2H4 = 8 NH3 + 3 N2 + 2 H2 (2分) 4-3。第二周期元素A與氫形成的氫化物中的A—A鍵的鍵能(kJ/mol)如下: CH3—CH3 346, H2N—NH2 247, HO—OH 207 試問:它們的鍵能為什么依次下降? 乙烷中的碳原子沒有孤對電子,肼中的氮原子有1對孤對電子,過氧化氫中的氧有 2對孤對電子,使A—A鍵的鍵能減小。(2分) (1998)3.迄今已合成的最重元素是112號,它是用高能原子轟擊的靶子,使鋅核與鉛核熔合而得??茖W(xué)家通過該放射性元素的一系列衰變的產(chǎn)物確定了它的存在,總共只檢出一個(gè)原子。該原子每次衰變都放出一個(gè)高能a粒子,最后得到比較穩(wěn)定的第100號元素鐨的含153個(gè)中子的同位素。(7分) (1)112號是第幾周期第幾族元素? (2)它是金屬還是非金屬? (3)你認(rèn)為它的最高氧化態(tài)至少可以達(dá)到多少? (4)寫出合成112元素的反應(yīng)式(注反應(yīng)式中的核素要用諸如H、等帶上下標(biāo)的符號來表示,112號元素符號未定,可用M表示)。 【評析】 (1)這個(gè)試題的頭三個(gè)問題相信所有參加課外化學(xué)興趣小組的選手都能夠答得上來,近乎送分,顯然是命題人讓參賽人輕松一下,盡管要作最簡單的算術(shù),并在腦中浮現(xiàn)出一張周期表。 (2)這道試題的難點(diǎn)在第4問。學(xué)生必須首先懂得α粒子是質(zhì)量數(shù)為4的氦核。這屬于中學(xué)物理知識。這體現(xiàn)了命題人的又一命題思想——中學(xué)物理學(xué)基本知識始終是化學(xué)競賽必需的基礎(chǔ)。思維流暢而敏捷的學(xué)生一眼就可發(fā)現(xiàn),衰變的最終產(chǎn)物的質(zhì)量數(shù)是奇數(shù),而兩個(gè)原子核融合后的質(zhì)量數(shù)是偶數(shù),核電荷又呈加和關(guān)系,因此,必定在融合時(shí)放出一個(gè)中子。這樣,作簡單的減法,就可以得出112號元素的質(zhì)量數(shù),問題就迎刃而解了: 從112到100釋放12個(gè)質(zhì)子,故共計(jì)發(fā)生6次衰變,放出6個(gè)α粒子,即放出12個(gè)中子,而題面信息說鐨有153個(gè)中子,故M的中子數(shù)應(yīng)為153+12=165,質(zhì)量數(shù)為165+112=277: +=+ (1997)第一題(10分)次磷酸H3PO2是一種強(qiáng)還原劑,將它加入CuSO4水溶液,加熱到40~50℃,析出一種紅棕色的難溶物A。經(jīng)鑒定:反應(yīng)后的溶液是磷酸和硫酸的混合物;X射線衍射證實(shí)A是一種六方晶體,結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅礦(ZnS), 組成穩(wěn)定;A的主要化學(xué)性質(zhì)如下: ①.溫度超過60℃,分解成金屬銅和一種氣體;②.在氯氣中著火;③.與鹽酸應(yīng)放出氣體。 回答如下問題: 1.寫出A的化學(xué)式。 2.寫出A的生成反應(yīng)方程式。 3.寫出A與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。 4.寫出A與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 【解題思路】 整個(gè)試題圍繞著A是什么物質(zhì)??梢园延嘘P(guān)的信息用如下的圖形來綜合: 首先可以把A寫成MX。其中的M是銅是無疑的,因A經(jīng)加熱分解可以得到銅(M=Cu)。X是什么?這是本題的難點(diǎn)。先根據(jù)MX具有ZnS的結(jié)構(gòu),是M:X=1︰1的組成,A只可能是CuS,CuP,CuO和CuH等等,顯然,只有CuH才是與其他信息對應(yīng)的,若是CuS或CuO,生成反應(yīng)中就找不到被強(qiáng)還原劑(NaH2PO2)還原的元素,若是CuP,與銅和磷的化合價(jià)矛盾(按化合價(jià),應(yīng)是Cu3P或者Cu3P2,均不是ZnS的組成),所以A是CuH。如果選手以為A是Cu、Cu2O、CuH2PO3、Cu3P、Cu3P2、CuH2P、CuHP等等物質(zhì),與A的晶體結(jié)構(gòu)屬ZnS型(1︰1的MX)矛盾,更無后面所述的幾種化學(xué)性質(zhì),不可取。解決了A是什么(本題的關(guān)鍵),其余的問題引刃而解。 【解】 1.CuH(4分) 2.4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH+3H3PO4+4H2SO4(2分) 【分析】 題面已經(jīng)告訴反應(yīng)在水溶液里進(jìn)行,配平時(shí)加水應(yīng)在情理之中,題面已經(jīng)告訴得到磷酸和硫酸,因此得到其他別的產(chǎn)物不得分;不配平也不得分,后面的反應(yīng)式也要配平,不配平不得分。 3.2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl(2分) 【分析】 把CuCl2寫成CuCl不給分,因銅與氯氣反應(yīng)得到氯化銅屬于中學(xué)化學(xué)知識點(diǎn)。 4.CuH+HCl=CuCl+H2(2分) 【分析】 單單寫成CuCl2不給分,但如果寫成CuCl2+Cu可以考慮給一半分,因這種錯(cuò)誤不屬于中學(xué)的知識點(diǎn)?;?qū)懗蒀uH+2HCl=HCuCl2+H2或者CuH+3HCl=H2CuCl3+H2也得分。因各小題明顯相關(guān),答不出CuH則后面各小題均無分,因此后幾小題分值較低。 (1997)第三題(19分) 用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)可以寫成:CuFeS2+SiO2+O2Cu+FeSiO3+SO2事實(shí)上冶煉反應(yīng)是分步進(jìn)行的。 ①黃銅礦在氧氣作用下生成硫化亞銅和硫化亞鐵;②硫化亞鐵在氧氣作用下生成氧化亞鐵,并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣;③硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化亞銅;④硫化亞銅與氧化亞銅反應(yīng)生成銅。 1.寫出上述各個(gè)分步反應(yīng)(①,②,③,④)的化學(xué)方程式。 2.給出總反應(yīng)方程式的系數(shù)。 3.據(jù)最新報(bào)道,有一種叫Thibacillus ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽。反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。試寫出配平的化學(xué)方程式。 4.最近我國學(xué)者發(fā)現(xiàn),以精CuFeS2礦為原料在沸騰爐中和O2 (空氣)反應(yīng), 生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶,得到CuSO45H2O,成本降低了許多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下: 沸騰爐溫度/℃ 560 580 600 620 640 660 生 成 物 水溶性Cu/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23 酸溶性Cu/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19 酸溶性Fe/% 8.56 6.72 3.46 2.78 2.37 2.28 回答如下問題: (1)CuFeS2和O2主要反應(yīng)的方程式為 (2)實(shí)際生產(chǎn)過程的沸騰爐溫度為 600~620℃。控制反應(yīng)溫度的方法是 (3)溫度高于600~620℃生成物中水溶性Cu(%)下降的原因是 【解題思路與試題分析1】 本題由三個(gè)相互獨(dú)立的問題組成,可以認(rèn)為是三個(gè)題,占總分的較大比例,但由于都是有關(guān)黃銅礦的利用問題,因而被編在一起,而且多少相互之間可以起到“條件不同反應(yīng)不同”的關(guān)聯(lián)作用。與前兩題相比,本題的第一部分比較簡單,好像是命題人考慮著對前面的試題可能解答得不好的學(xué)生起一點(diǎn)安撫鼓勵(lì)作用。寫四個(gè)分步反應(yīng)的方程式的考核點(diǎn)只是把題面的表述轉(zhuǎn)換成化學(xué)方程式,但題面并沒有指出生成物中的硫的形態(tài)。根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識,可以想見它是SO2,大多數(shù)學(xué)生應(yīng)該不會寫錯(cuò)。其中第四個(gè)反應(yīng)就是所謂“冰銅”反應(yīng),比較特殊,但試題已經(jīng)告訴大家反應(yīng)產(chǎn)物的含銅物質(zhì)應(yīng)該只有一種,即金屬銅,這就降低了難度,可見應(yīng)答時(shí)永遠(yuǎn)不應(yīng)離開試題提供的知識背景。 【解1】 2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2(1分) (寫S、SO3不寫SO2不得分) FeS+O2=FeO+SO2(1分) (寫S、SO3不寫SO2不得分) FeO+SiO2=FeSiO3(1分) (寫其他產(chǎn)物不得分) 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2(1分) (寫S、SO3不寫SO2不得分) Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2(1分) (寫S、SO3不寫SO2不得分) 不配平不得分。 2.2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2(2分) 【解題思路與試題分析2】 問題2配平總方程式的系數(shù),比較費(fèi)事,考查機(jī)敏。配平的方法很多,條條大路通羅馬。比較簡單的是不管黃鐵礦里的銅、鐵和硫應(yīng)當(dāng)是什么價(jià)態(tài)的,假設(shè)鐵是+2價(jià)的,銅也是+2價(jià)的,硫是-2價(jià)的,這樣,鐵在反應(yīng)后價(jià)態(tài)不變,就省事多了。這種假設(shè)不會出現(xiàn)錯(cuò)誤,其原因是氧化還原的電子得失總數(shù)是一定的。 【解2】 2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2(2分) 【解題思路與試題分析3】 問題3也是寫方程式,熟悉過去競賽試題的選手可能覺得似曾相識,但并非陳題。根據(jù)給出的信息,不難首先得出這樣的結(jié)論:反應(yīng)得到的溶液由CuSO4和Fe2(SO4)3組成。因?yàn)橛醒鯕鈪⒓臃磻?yīng),銅和鐵均應(yīng)成水溶液中的穩(wěn)定高價(jià),似不會弄錯(cuò)??紤]到學(xué)生可能的錯(cuò)誤,判分標(biāo)準(zhǔn)比較松。這個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵是產(chǎn)物里要添硫酸根,為此題面對反應(yīng)的條件作了說明:酸性溶液;但為避免暗示過多,沒有說要加硫酸。 【解3】 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(4分) (注:不寫硫酸鐵而寫硫酸亞鐵給一半分) 【評論】 分析應(yīng)答結(jié)果,許多學(xué)生因不會正確書寫離子方程式和分子方程式二而失分。他們寫的方程式是“非驢非馬”的既非離子方程式又非分子方程式的“混雜”方程式。這中錯(cuò)誤是嚴(yán)重的,不利于今后的學(xué)習(xí),不能給分。我們建議正常課堂教學(xué)要針對學(xué)生這種錯(cuò)誤來訓(xùn)練。 【解4】 (1)4CuFeS2+17O2=4CuSO4+2Fe2O3+8SO2(4分) (2)控制加入CuFeS2的速度,因CuFeS2與O2反應(yīng)放熱。(2分) (3)CuSO4=CuO+SO3(2分) (答SO2+1/2O2不扣分) (注:(1)的反應(yīng)產(chǎn)物不寫氧化鐵寫氧化亞鐵或四氧化三鐵也可以給一半分。雖然實(shí)際反應(yīng)產(chǎn)物是氧化鐵, 但對中學(xué)生,做出正確判斷根據(jù)可能不足。) 十.(35分) ⒈據(jù)2000年4月出版的《參考消息》的報(bào)道:美國硅谷已成功開發(fā)出分子計(jì)算機(jī),其中主要器件為分子開關(guān)和分子導(dǎo)線。美國Gokel教授研制了氧化還原型電控分子開關(guān)——蒽醌套索醚電控開關(guān)。它是通過電化學(xué)還原使冠醚“胳膊”陰離子化,從而加強(qiáng)對流動陽離子的束縛力,達(dá)到“關(guān)”的作用;再借助氧化反應(yīng)使其恢復(fù)到原來的“開啟”狀態(tài),使陽離子順利流動: ⑴在括號中填寫反應(yīng)類型(填氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)):a_____反應(yīng),b_____反應(yīng)。 ⑵若分子計(jì)算機(jī)中分子開關(guān)處于A狀態(tài),則計(jì)算機(jī)處于_____狀態(tài);若分子計(jì)算機(jī)開關(guān)處于B狀態(tài),則計(jì)算機(jī)處于_____狀態(tài)(填“開啟”或“關(guān)閉”)。 ⒉一個(gè)擬制劑結(jié)合到碳酸酐酶中去時(shí),在298K下反應(yīng)的平衡常數(shù)為Ka=4.1710-7, ΔrHm=-45.1kJ/mol,則在該溫度下反應(yīng)的ΔrSm=(____)J/K mol。 ⒊已知HI的光分解反應(yīng)機(jī)理是(1)HI+hv=H+I(xiàn)(2)H+HI=H2+I(xiàn)(3)I+I(xiàn)+M=I2+M 則該反應(yīng)的反應(yīng)物消耗的量子效率為( )。 ⒋由等體積的1mol/L的KI溶液與0.8mol/L的AgNO3溶液制備AgI溶膠,分別加入下列電解質(zhì)時(shí),其聚沉能力最強(qiáng)的是( )。 (A)K3[Fe(CN)6] (B)NaNO3 (C)MgSO4 (D)FeCl3 ⒌溴乙烷分解反應(yīng)的活化能Ea=-229.3kJ/mol,650K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)K=2.1410-4/s。現(xiàn)欲使此反應(yīng)在20分鐘內(nèi)完成80%,問應(yīng)將反應(yīng)溫度控制為多少? ⒍Ag可能受到H2S(g)的腐蝕而發(fā)生反應(yīng):2Ag(s)+H2S(g)=Ag2S(s)+H2(g)。在298K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下,將Ag放在等體積的H2(g)和H2S(g)組成的混合氣體中。已知在298K時(shí), ΔrGm(Ag2S,s)=—40.26KJ/mol,ΔrGm(H2S,g)=—33.02kJ/mol。 (a)問是否可能發(fā)生腐蝕而生成Ag2S,(b)在混合氣體中,H2S(g)的組成低于多少,才不致發(fā)生腐蝕? ⒎已知下列電池的電動勢為E(298K)=0.0455V,電動勢溫系數(shù)為:(θE/θT)p=3.3810-4V/K,Ag,AgCl(s)|KCL(m)|Hg2Cl2(s),Hg(l) ⑴寫出電池反應(yīng) ⑵計(jì)算該溫度下的ΔrGm,ΔrHm,ΔrSm以及可逆反應(yīng)放電時(shí)的熱效應(yīng)。 三、(14分)鋅與銀的化合物組成一種高比能量、高比功率的電池,以鋅為負(fù)極,KOH為電解液,正極為銀的化合物,正極有很多種制造方法: 方法一:向25%的硝酸銀溶液中緩慢滴入含有0.2%KCl 的NaOH溶液,生成沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥而得; 方法二:在含有過二硫酸鉀的氫氧化鈉溶液中,緩慢加入硝酸銀溶液,得到銀的一種氧化物在900C攪拌下反應(yīng),將沉淀過濾、干燥而得; 1. 方法一制備的正極物質(zhì)A為 ,在制備時(shí)加入0.2% KCl 的主要目的是 2. 方法二制備的正極物質(zhì)B為 ,寫出制備的離子反應(yīng)方程式 3.寫出以A物質(zhì)為正極,電解液被鋅酸鹽飽和的電池充、放電反應(yīng)式,并計(jì)算KOH濃度為30%時(shí)電池電動勢。 4.以方法一制備的正極活性物質(zhì)會溶于電解液形成C氧化隔膜,使隔膜受到破壞,為了減弱這種作用,電解液中需加入一些添加劑,如鉻酸鉀,鉻酸鉀在電池充電時(shí),先與負(fù)極作用,然后產(chǎn)物遷移到正極區(qū)與C作用,從而減少C對隔膜的氧化破壞寫出上述兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式: 1.A.Ag2O (1分) 制備時(shí)加入2%KCl是為防止生成膠體,易于沉淀和過濾。 (2分) 2.B.AgO (1分) 2Ag + S2O2-8 + 4OH-= 2AgO +2SO42- + 2H2O (2分) 3. Zn + Ag2O +H2O放電充電 Zn(OH)2 + 2Ag (Zn(OH)2寫成ZnO也正確) (2分) 在電池反應(yīng)中不涉及OH-,因此該電池電動勢與無關(guān),僅取決于正負(fù)極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 (1分) E池=Ag 2O/Ag-Zn2+/Zn =0.35-(0.76+0.0592/2lg1.210-17) =0.35-(1.26)=1.61(v) 二、(8分)設(shè)計(jì)以銀幣(約含50%Cu)為原料制備硝酸銀和膽礬的簡單步驟并寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。 答:第一步,將銀幣溶于HNO3并蒸發(fā)結(jié)晶,得AgNO3和Cu(NO3)2混合晶體: △ 3Ag + 4HNO3 == 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (共3分,敘述1分,方程式各1分) 第二步,將混合晶體在200 ~ 300℃加熱分解,AgNO3不分解,而Cu(NO3)2分解成CuO,再用水浸取分解產(chǎn)物,過濾。前者進(jìn)入溶液,后者作為沉淀濾出,將它溶于H2SO4后蒸發(fā)結(jié)晶得膽礬: 200~300℃ 2Cu(NO3)2 ===== 2CuO + 4NO2↑+ O2↑ CuO + H2SO4 + 4H2O = CuSO45H2O(膽礬) (共4分,敘述2分,方程式各1分) 第三步,將上步濾液蒸發(fā)結(jié)晶,得AgNO3產(chǎn)品。 (1分) 第題(12分)固體A是離子晶體,結(jié)構(gòu)類似于CsCl,組成中含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.68%,它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)。該物質(zhì)適當(dāng)加熱就分解成兩種氣體單質(zhì)。試回答下列問題: 1.寫出A的化學(xué)式 ,A的電子式 ;陽離子的結(jié)構(gòu)為 體,其中心原子的雜化形態(tài)為 2.A溶于水后溶液呈 性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是(用化學(xué)方程式表示) 。 3.A與CuI在一定條件下可合成一種化合物B。B是一種紅棕色、難溶于水的固體,X一射線衍射證實(shí)B是一種六方晶體,結(jié)構(gòu)類同于閃鋅礦(ZnS)測后的化學(xué)式為_________;生成B的化學(xué)反應(yīng)為 。將B投入酸性溶液中(如鹽酸溶液)可能看到的現(xiàn)象為 ,其化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 4.寫出A受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式 。該反應(yīng) (填“是”或“否”)屬于氧化還原反應(yīng)。 1.NH4H;;正四面,sp3雜化(各1分) 2.堿:NH4H+H2O=NH3H2O+H2↑(各1分) 3.CuH,NH4H+CuI=CuH+HI+NH3↑; 生成白色難溶物,并有氣體放出;CuH+HCl=CuCl↓+H2↑(各1分) 4.NH4HNH3↑+H2↑;是。(各1分) 第題(9分)完成下列各步反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式 1.由AgCl制備AgNO3:將AgCl溶解在氨水中,電解,所得產(chǎn)物溶于硝酸; 2.由Hg2Cl2得到Hg:濃硝酸氧化,加熱至干,溶于熱水后電解; 3.由Pb5(VO4)3Cl得到V:鹽酸加熱溶解(無氣體產(chǎn)生),金屬鋁還原。 1.AgCl+2NH3→Ag(NH3)2Cl 2Ag(NH3)2Cl2Ag+4NH3+Cl2↑ Ag+2HNO3=AgNO3+NO2+H2O(各1分) 2.Hg2Cl2+6HNO3=2Hg(NO3)2+2HCl↑+2H2O↑+2NO2↑(2分) 2Hg(NO3)2+2H2O2Hg+O2↑+4HNO3(1分) 3.2Pb5(VO4)3Cl+18HCl3V2O5+10PbCl2+9H2O(2分) 3V2O5+10Al=5Al2O3+6V(1分)(V2O5由VCl5水解得到) 第題(13分)將ZnSO4溶液與H2O2混合,再往混合溶液中加入適量的NaOH溶液,不久可沉淀出二元化合物A。X射線研究表明,A與黃鐵礦FeS2具有相同的結(jié)構(gòu)。 1.寫出生成A的離子反應(yīng)方程式。 2.FeS2的結(jié)構(gòu)與NaCl結(jié)構(gòu)相似。將Na+用A中陽離子(記為X)取代,Cl-用A中的陰離子(記為Y)取代,即得到A的結(jié)構(gòu)。X射線研究表明,A的晶胞邊長為a=487pm。 (1)試計(jì)算A的密度。 (2)X原子的Y原子的配位多面體是什么?配位數(shù)是多少?這些配位多面體按怎樣的方式相互連接?根據(jù)這些問題的解答,可推知X—Y鍵的鍵型如何? (3)X射線測定結(jié)果表明,在A陰離子基團(tuán)中Y原子間的鍵距為148pm,而典型的Y的半徑為140pm。這些事實(shí)說明A中陰離子基團(tuán)中的鍵型如何? 3.A微溶于水,加熱時(shí)能發(fā)生水解。當(dāng)pH<5時(shí),A的溶解度增大,這是為什么?試用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋。 4.在潮濕的空氣中,A到200℃時(shí),會生成少量的B。已知B的元素組成與A的元素組成完全相同,且B的陰離子的價(jià)電子數(shù)比NO的價(jià)電子數(shù)多2。試確定B的分子式,并寫出生成B的離子方程式。 1.Zn2++H2O2+2OH-=ZnO2+2H2O; 2.(1)=5.6g/cm3; (2)ZnO2中Zn原子的O原子配位多面體是八面體,配位數(shù)為6;Zn原子的配位多面體可共面連接;在ZnO2晶體中Zn-O鍵包含相當(dāng)大的共價(jià)鍵成分; (3)O—O鍵距小于典型的O2-半徑的2倍,說明兩個(gè)O原子間的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。若是離子鍵,則鍵距非常接近于離子半徑的兩倍,而不是小于離子半徑。 3.ZnO2+2H2O=Zn(OH)2+H2O2;當(dāng)pH<5時(shí),H+增大,H+與Zn(OH)2繼續(xù)反應(yīng):Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O,這樣ZnO2的水解向右移動。 4.Zn(O2)2;3O22-+2H2O=2O2-+4OH-- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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