晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如图所示。 随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:①将固体食盐研细,干燥后,准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器 A中。②用滴定管向仪器A中加苯,并不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题:
(1)步骤①中A仪器最好用_______ (填仪器名称)。
(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管_______ ,其原因是_______ 。
(3)能否用水代替苯_______ ,其原因是_______ 。
(4)经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为a cm,则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_______ 。
(5)纳米材料的表面原子占原子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状 ,则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比为_______ 。
(1)步骤①中A仪器最好用
(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管
(3)能否用水代替苯
(4)经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为a cm,则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=
(5)纳米材料的表面原子占原子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因,假设某
更新时间:2022/05/12 09:07:28
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解答题-工业流程题
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【推荐1】铬酸铅(PbCrO4)是黄色涂料“铬黄”的主要成分,实验室由某合金废料(主要成分为Fe、C、Cr2O3)制备PbCrO4的流程如图:已知:Cr3+与Al3+的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)基态82Pb2+的价层电子排布图为_______ 。
(2)“酸浸”时,加热可以加快反应速率,但温度不宜过高的原因是_______ (用化学方程式解释)。
(3)“滤渣2”中电负性最大的元素是_______ (填元素符号)。
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)“调节pH=6”的目的是_______ 。
(6)二卤化铅(PbX2)是一类重要的含铅化合物,其熔点如下表所示:
①结合PbX2的熔点变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,PbX2中的化学键的离子性_______ (填“增强”“不变”或“减弱”,后同)、共价性_______ 。
②PbF2的立方晶胞如图所示,其中X代表的离子是_______ (填离子符号);若该晶胞参数为anm,则正、负离子的最小核间距为_______ pm。
回答下列问题:
(1)基态82Pb2+的价层电子排布图为
(2)“酸浸”时,加热可以加快反应速率,但温度不宜过高的原因是
(3)“滤渣2”中电负性最大的元素是
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(5)“调节pH=6”的目的是
(6)二卤化铅(PbX2)是一类重要的含铅化合物,其熔点如下表所示:
二卤化铅 | PbF2 | PbCl2 | PbBr2 | PbI2 |
熔点/℃ | 824 | 501 | 373 | 402 |
②PbF2的立方晶胞如图所示,其中X代表的离子是
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【推荐2】在建国70周年阅兵仪式上,“歼20”“东风-41核导弹”等国之重器亮相,它们采用了大量合金材料。回答下列问题:
(1)早期战斗机主要采用铝合金,其中超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系。Cu在元素周期表中的位置是_____________ ,比较第一电离能Al______ Mg(填“>”“<”“=”)。
(2)查阅资料显示第二电离能Cu大于Zn,理由是_______________ 。
(3)中期战斗机主要采用钛合金,Ti的价电子排布图为___________________ 。钛晶体在882 ℃以上为体心立方的β钛,其中钛原子的配位数为_______ 。
(4)钛镍合金可用于战斗机的油压系统,该合金溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中阴离子的立体构型为___________ ,S的_______ 杂化轨道与O的2p轨道形成_____ 键(填“π”或“σ”)。
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示,若晶胞的边长为a pm,则晶胞的密度为________ g/cm3(用含a、NA的计算式表示)。
(6)隐形战机采用Fe(CO)5(羰基铁)作为吸波材料,羰基铁在常温下为红棕色液体,固体羰基铁属于_________ 晶体,CO与Fe之间的化学键称为________ 。与CO互为等电子体的分子或离子是______ (只写一种)。
(1)早期战斗机主要采用铝合金,其中超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系。Cu在元素周期表中的位置是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】阿散酸()是一种饲料添加剂,能溶于NaOH溶液中,常含有、NaCl等杂质。回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为(2)As元素的第一电离能
(3)的空间构型为
(4)GaAs的熔点为1238℃,且熔融状态不导电,其晶胞结构如下图所示,该晶体的类型为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】以硫铁矿(主要成分为,还有少量、等杂质)为原料制备绿矾晶体(,)的工艺流程如下:
(1)滤渣的成分为___________ 。焙烧步骤中主要反应的化学方程式为___________ 。
(2)流程中省略的步骤含有①蒸发浓缩、冷却结晶②过滤③调溶液pH沉铝④洗涤、干燥,请写出正确顺序___________ (填序号,下同)。你认为获得粗产品后的母液进入___________ 操作中更合理。
(3)取样品,加水完全溶解,滴加硫酸酸化的溶液至恰好完全反应(被还原为),消耗溶液。则绿矾晶体纯度为___________ (可不化简)。
(4)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T。F)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。其过程如下图所示(其中中S的平均化合价为价):
过程Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________ 。
(5)可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(),工业上有多种制备高铁酸钠方法。
①干法制备:主要反应为。从氧化还原反应的角度分析,的作用为___________ 。
②湿法制备:在碱性条件下,用溶液和溶液反应制备。该反应的离子方程式为___________ 。
(1)滤渣的成分为
(2)流程中省略的步骤含有①蒸发浓缩、冷却结晶②过滤③调溶液pH沉铝④洗涤、干燥,请写出正确顺序
(3)取样品,加水完全溶解,滴加硫酸酸化的溶液至恰好完全反应(被还原为),消耗溶液。则绿矾晶体纯度为
(4)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T。F)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到溶液。其过程如下图所示(其中中S的平均化合价为价):
过程Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
(5)可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(),工业上有多种制备高铁酸钠方法。
①干法制备:主要反应为。从氧化还原反应的角度分析,的作用为
②湿法制备:在碱性条件下,用溶液和溶液反应制备。该反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】某化学兴趣小组查阅文献资料了解到湿法合成高铁酸钾(K2FeO4)是目前人工成本最低、产品纯度最高的合成方法,其合成路线如图:
该兴趣小组根据文献资料设计了如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制取K2FeO4。
已知:K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器X的名称是_______ 。试剂Y的作用为_______ 。
(2)水浴方式是_______ (填“冷水浴”或“热水浴”)。
(3)装置C中KOH过量的原因是_______ 。
(4)上述流程中,“提纯”所用的方法是_______ 。
(5)称取1.98 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{K[Cr(OH)4]}反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,并加入1 mL苯二胺磺酸钠作指示剂,用1.00 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液5.76 mL。测定过程中发生反应:
a. Cr(OH)+FeO=Fe(OH)3+CrO+OH-
b. 2CrO+2H+=Cr2O+H2O
c. Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
则K2FeO4样品的纯度是_______ 。
(6)K2FeO4是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒,又能净化水中悬浮杂质,请解释K2FeO4作为多功能水处理剂的原理:_______ 。
该兴趣小组根据文献资料设计了如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制取K2FeO4。
已知:K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器X的名称是
(2)水浴方式是
(3)装置C中KOH过量的原因是
(4)上述流程中,“提纯”所用的方法是
(5)称取1.98 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{K[Cr(OH)4]}反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,并加入1 mL苯二胺磺酸钠作指示剂,用1.00 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液5.76 mL。测定过程中发生反应:
a. Cr(OH)+FeO=Fe(OH)3+CrO+OH-
b. 2CrO+2H+=Cr2O+H2O
c. Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
则K2FeO4样品的纯度是
(6)K2FeO4是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒,又能净化水中悬浮杂质,请解释K2FeO4作为多功能水处理剂的原理:
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解答题-实验探究题
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【推荐3】是一种氧化剂,实验室常用和浓盐酸反应制备。如图是制备溶液的装置图。
完成下列填空:
(1)稀溶液是一种常见消毒剂,其消毒机理与以下物质相似的是______(填序号)。
(2)B装置中饱和食盐水的作用是___________ ,D装置中的作用是______________ 。
(3)实验操作过程中可调节__________ 以控制A装置中产生的气流,C装置需控制反应温度在0~5℃,实验中可将C装置放入________________ 中。
测定纯度可用标准溶液进行滴定,反应离子方程式为:。
(4)配制标准溶液,需准确称取固体的质量为__________ g。
(5)取某产品,酸化后用标准溶液进行滴定,滴定至终点消耗溶液,则该产品的纯度是__________ (以百分数形式表示)。
完成下列填空:
(1)稀溶液是一种常见消毒剂,其消毒机理与以下物质相似的是______(填序号)。
A.75%酒精 | B.双氧水 | C.溶液 | D.硫磺皂 |
(3)实验操作过程中可调节
测定纯度可用标准溶液进行滴定,反应离子方程式为:。
(4)配制标准溶液,需准确称取固体的质量为
(5)取某产品,酸化后用标准溶液进行滴定,滴定至终点消耗溶液,则该产品的纯度是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】三氯硅烷是一种无机化合物,化学式为SiHCl3,无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,溶于苯、乙醚、庚烷等多数有机溶剂,易水解,主要用于制造硅酮化合物。实验室根据反应Si+3HCl SiHCl3+H2,利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:(1)上述装置依次连接的合理顺序为(通HCl气体) →___________ (按气流方向,用小写字母表示,仪器可重复使用);仪器B的名称为___________ 。
(2)组装好仪器后进行的操作为___________ 。
(3)装入药品后①通入HCl,②加热管式炉,③通冷凝水,先后顺序为___________ (填标号),判断制备反应结束的实验现象是___________ 。
(4)装置E中冰水浴的作用为___________ ,本实验装置的缺陷为___________ 。
(5)已知电负性:Cl>H>Si,SiHCl3水解的化学方程式为___________ 。
(6)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。m1g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,经过高温灼烧、冷却,称量固体质量为m2g,则样品纯度为___________ %(用含m1、m2的代数式表示)。
(2)组装好仪器后进行的操作为
(3)装入药品后①通入HCl,②加热管式炉,③通冷凝水,先后顺序为
(4)装置E中冰水浴的作用为
(5)已知电负性:Cl>H>Si,SiHCl3水解的化学方程式为
(6)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。m1g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,经过高温灼烧、冷却,称量固体质量为m2g,则样品纯度为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__ ,其目的是__ ,此时活塞K1,K2,K3的状态为__ ;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____ 。
(2)试剂A为__ ,装置单元X的作用是__ ;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___ 。
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___ 。
(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__ 、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___ (填仪器名称)。
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是
(2)试剂A为
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是
(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】图Ⅰ是实验室中常用于制备和干燥气体的装置:
(1) 甲同学用图Ⅰ装置、铜和浓硝酸制备并收集干燥的NO2气体:
① B中反应的化学方程式_____________________________ 。
② 收集NO2气体的方法______________________________ ;
③ 将收集满NO2的烧瓶密封浸入冰水中,烧瓶内气体颜色变浅,则下列反应:
2NO2 (g)N2O4(g) ΔH 中的ΔH____ 0(填“>”或“<”)
(2)乙同学用图Ⅰ装置制取NH3和O2的混合气体,用图Ⅱ装置验证氨的某些性质:
往A中加入浓氨水,B中加入Na2O2固体,C中加入碱石灰,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向a→ b→c→ h连接各仪器 :
① 实验中观察到D内有红棕色气体出现,证明氨气具有____ (填“氧化性”或“还原性”)。
② D中反应的化学方程式为________________________ 、_________________________ .
③为防止NO2 污染环境,E装置中装的试剂可以是_________________ 。
(1) 甲同学用图Ⅰ装置、铜和浓硝酸制备并收集干燥的NO2气体:
① B中反应的化学方程式
② 收集NO2气体的方法
③ 将收集满NO2的烧瓶密封浸入冰水中,烧瓶内气体颜色变浅,则下列反应:
2NO2 (g)N2O4(g) ΔH 中的ΔH
(2)乙同学用图Ⅰ装置制取NH3和O2的混合气体,用图Ⅱ装置验证氨的某些性质:
往A中加入浓氨水,B中加入Na2O2固体,C中加入碱石灰,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向a→ b→c→ h连接各仪器 :
① 实验中观察到D内有红棕色气体出现,证明氨气具有
② D中反应的化学方程式为
③为防止NO2 污染环境,E装置中装的试剂可以是
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