专题4《分子空间结构与物质性质》测试卷
一、单选题
1.下列关于物质结构的说法,正确的是
A.锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族,简化电子排布式为,属于P区
B.NCl3的键角比CH4的键角小
C.乙炔分子中,碳原子的sp杂化轨道形成σ键和π键
D.HF晶体沸点高于HCl,是因为H—Cl键的键能小于H—F键的键能
2.下列关于化学键类型和分子构型的说法不正确的是
A.I3AsF6晶体中,的空间构型与水分子相同
B.酸性:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH
C.键角;NF3>NH3
D.40Zr价电子排布式为4d25s2
3.三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法中正确的是
A.P4S3中磷元素为+3价
B.1 molP4S3分子中含有6mol共价键
C.P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构
D.P4S3中P原子为sp3杂化,S原子为sp杂化
4.白磷(,结构如图所示)与反应得,可继续与反应: 。固态中含有、两种离子。下列关于、、和的说法正确的是
A.很稳定是因为分子间含有氢键
B.的空间构型为平面三角形
C.与中的P原子杂化方式均为杂化,键角相同
D.1分子中成键电子对与孤电子对的比值为3∶2
5.X、Y、Z、W是短周期元素,它们在周期表中的相对位置如表所示,Y元素属于农作物三大营养元素之一,下列说法正确的是
X Y
Z W
A.简单离子半径:Z>W>Y
B.X、W可形成非极性分子
C.X形成的氢化物性质很稳定
D.几种元素形成的最高价氧化物对应水化物类型有强酸、弱酸与弱碱
6.甲酸分子()中碳原子的价层电子对数为
A.1 B.2 C.3 D.4
7.乙醛与HCN的加成反应分两步进行:
第一步:+CN-平衡常数
第二步:+H+平衡常数
该反应的总反应速率(v)与溶液pH的关系如图所示(已知室温下HCN的Ka=6.2×10-10),下列说法正确的是
A.1分子加成反应的最终产物中,sp3杂化的原子有2个
B.加少量NaOH,因c(CN-)增大,总反应速率加快
C.加NaOH过多,因第二步平衡逆向移动,总反应速率减小
D.将HCN溶液的pH调至9,则溶液中c(CN-)>c(HCN)
8.利用反应4NH3+COCl2= CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。下 列说法正确的是
A.中子数为10的氧原子O B.NH3的电子式为
C.COCl2 是极性分子 D.CO(NH2)2含离子键和共价键
9.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.2-甲基-1-丁烯的键线式:
B.分子的空间填充模型可表示为
C.醇类物质的官能团的电子式为:
D.的VSEPR模型:
10.下列表述不正确的是
A.离子化合物的电子式:
B.空间结构为平面正三角形
C.等物质的量的和中σ键数之比为3∶2
D.不能作为配合物的配位体
11.下列相关比较中,不正确的是
A.第一电离能:F>N>O>C B.熔点:Na<Mg<Al
C.分解温度:MgCO3>CaCO3>BaCO3 D.分子中键角:H2O>H2S>H2Se
12.下列说法不正确的是
A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长
B.已知N-N、N=N和N≡N的键能之比为1.00:2.17: 4.90, 故N2不容易发生加成反应
C.亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧,但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多
D.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
13.X、Y、Z、M为短周期主族元素,X的一种同位素具有放射性,可用来断定古生物体死亡的年代。X、Y的某种同位素之间的转化如下:。由X、M组成的双原子分子和Y常见单质分子所含电子数相同。下列说法错误的是
A.元素非金属性M>Y>X
B.简单氢化物的沸点M>X>Y
C.X、Y、Z、M能组成离子化合物
D.M与其它三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
14.下列叙述正确的是
A.共价键的方向性使金刚石晶体有脆性,延展性较差
B.三氟氨硼烷()分子中,N和B的杂化方式不同
C.能与HF形成氢键,所以会溶于氢氟酸
D.金属能导电是因为金属在电场作用下先释放自由电子再定向运动
15.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项 操作和现象 实验结论
A 向菠菜汁中加入少量稀硝酸,再滴入几滴溶液,溶液变红 菠菜汁中含有
B 将收集满的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体 收集的气体中含有不溶于水的杂质气体
C 向溶液中加入固体,溶液由蓝变绿 增大反应物浓度,平衡正向移动
D 向固体中加入饱和碳酸钠溶液,过滤、洗涤后,向滤渣中滴加稀盐酸,产生无色气泡,滤渣大部分溶解
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.(1)比较给出H+能力的相对强弱:H2O C2H5OH(填“>”“<”或“=”);用一个化学方程式说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱 。
(2) (CN)2称为“拟卤素”,各原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式 。
(3)在常压下,甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是 。
17.根据已学《物质结构与性质》的有关知识,回答下列问题:
(1)如图所示是元素周期表中第一、第二周期10种元素的某些性质的一组数据(所列数据的单位相同),除带“…”的四种元素外,其余元素都给出了该种元素的全部该类数据。
有些元素的逐级电离能中个别地方增大的比例(倍数)特别大,形成“突跃”,由此可以证明原子结构中 的结论。根据这个规律,你认为氧元素8个电离能数据中出现“突跃”的数据应该是第 个。
(2)在①苯 ②CH3OH ③HCHO ④CS2 ⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有 (填序号),易溶于水的有 (填序号),理由是: 。
(3)N≡N键的键能为946kJ·mol-1,N—N键的键能为193kJ·mol-1,则一个π键的平均键能为 ,说明N2中 键更稳定(填“σ”或“π”)。
(4)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,写出有关化学反应的离子方程式 、 。
18.白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)的核外电子排布式为 ,3d能级上的未成对的电子数为 。
(2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色的溶液。
①在中与之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的成键原子是 (用元素符表示)。
②氨极易溶于,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(3)单质铜及镍都是由 键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:,,的原因是 。
三、实验题
19.铁、铜及其化合物在实验室和实际生产中应用广泛,对其性质进行以下探究。
(1)探究的配合物。
可与等配体形成配离子,如。按图示完成实验。
①为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,原因是水解生成,为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色,往溶液中加入的最佳试剂为 (填化学式)。
②溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ反应的离子方程式为 。
(2)选矿废水含有和,用碘量法对的含量进行测定。
步骤:
①取废水,配成溶液,取出于锥形瓶中。
②已知:。往锥形瓶中先加入适量溶液,再加入稍过量的溶液。加入适量溶液的作用是 。
③用标准溶液滴定,反应为消耗标准溶液体积数据如表所示:
实验序号 1 2 3 4
消耗标准溶液的体积/ 21.40 20.00 20.02 19.98
滴定可选用的指示剂为 ,滴定终点的现象是 ,废水中 。滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视滴定管读数,测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
20.钴及其化合物在工业生产中有着广阔的应用前景。以溶液为原料可制备纳米钴粉和三氯化六氨合钴(价)晶体等。
已知:①不易被氧化,具有强氧化性;具有较强还原性,性质稳定;
②水合肼易溶于水,具有强还原性,氧化产物为。
(1)制备纳米钴粉:向溶液中加溶液调节溶液,再加入水合肼可以制取单质钴粉。已知不同的时(价)的物种分布图如图1所示。
①写出时制钴粉的离子方程式: 。
②时,所制钴粉纯度会降低,其原因是 。
(2)制备实验步骤如下:
I.称取研细的和于烧杯中溶解,将溶液转入三颈烧瓶,加入浓氨水和适量活性炭粉末,逐滴加入的溶液。实验装置如图2所示。
图-2
II.控制反应温度为,反应一段时间后,得溶液。
III.在一定条件下制得。
①仪器a的名称为 。
②步骤I将转化过程中,先加浓氨水再加溶液目的是 。
③步骤II中控制反应温度为的原因是 。
(3)制备晶体。请补充以溶液(含杂质、、)制备纯净的晶体实验方案:取一定量的溶液, ,干燥,得晶体。 (须使用试剂:溶液,溶液,溶液,溶液)
试卷第2页,共8页
参考答案:
1.B
【详解】A.锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族,简化电子排布式为,属于P区,故A错误。
B.NCl3,CH4的中心原子均采用sp3杂化,但N原子上有1个孤电子对,对成键电子对的排斥力较大,故NCl3的键角比CH4的键角小,故B正确。
C.碳原子形成乙炔时,一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个sp轨道,另外的两个2p轨道保持不变,其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠形成C—Hσ键,另一个sp轨道则与另个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C-Cσ键,碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键,C错误。
D.HF晶体沸点高于HCl,是因为HF分子间能形成氢键,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.的中心碘原子的价层电子对数=2+(7-1-2×1)=2+2=4,由于有2对孤对电子,空间构型为V形,和水分子空间结构相同,故A正确;
B.F、Cl都是吸电子基,由于电负性F>Cl,所以CF3COOH中羧基上的O-H的极性大于CCl3COOH中羧基上的O-H的极性,酸性:CF3COOH>CCl3COOH;甲基是推电子基,乙酸中羧基上的O-H的极性弱,所以乙酸的酸性比CF3COOH和CCl3COOH都弱,则三种酸的酸性强弱:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH,故B正确;
C.F的电负性强于H,NF3的中心原子氮原子上的电子云密度小,所以键角:NF3D.40Zr位于第五周期第ⅣB族,其价电子排布式为4d25s2,故D正确;
故选C。
3.C
【详解】A.从图中可以看出,在P4S3分子结构的底面三角形中,每个P原子共形成3个共价键,其中2个为非极性共价键,1个为极性共价键,P的非金属性比S弱,P显+1价,顶端的1个P原子,形成3个极性共价键,P显+3价,A不正确;
B.从图中可以看出,1个P4S3分子中含有9个共价键,则1 molP4S3分子中含有9mol共价键,B不正确;
C.P4S3中,每个P原子形成3个共价键,每个S原子形成2个共价键,所以各原子最外层均满足8电子稳定结构,C正确;
D.P4S3中P原子和S原子的价层电子对数都为4,都发生sp3杂化,D不正确;
故选C。
4.D
【详解】A.H2O很稳定是氧元素非金属强,与氢结合的化学键较稳定,氢键只影响物理性质,A错误;
B.PCl3中磷原子价层电子对数为3+=4,含有一个孤电子对,则其空间构型为三角锥形,B错误;
C.根据价层电子对互斥理论,的价层电子对数为4+,则空间构型为正四面体型,键角为109°28′,P4与 中的键角不同,C错误;
D.1分子中成键电子对为6mol、孤电子对为4mol,比值为3∶2,D正确;
故选D。
5.B
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素,则X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,Y元素属于农作物三大营养元素之一,则Y为N,根据位置关系可知X为C,Z为Al,W为S。
【详解】A.电子层越多,离子半径越大,电子层结构相同的离子,半径随着核电荷数增大而减小,故简单离子半径:,A项错误;
B.X是C,W是S,中碳属于sp杂化,是直线形结构,是非极性分子,B项正确;
C.碳元素可形成、等氢化物,性质很活泼,C项错误;
D.属于两性氢氧化物而不是弱碱,即没有弱碱,D项错误;
选B。
6.C
【详解】甲酸中,碳原子形成3个键,故价层电子对数,故选C。
7.B
【详解】A.1分子加成反应的最终产物为,其中的饱和碳为sp3杂化,另外氧原子也是sp3杂化,则一共有3个,A错误;
B.加入少量氢氧化钠可以和HCN反应生成CN-,则其浓度增大,反应速率增快,B正确;
C.加NaOH过多,则溶液中氢离子浓度会比较低,导致第二步反应较慢,成为影响总反应速率的主要因素,故总反应速率较慢,C错误;
D.将HCN溶液的pH调至9,则c(H+)=1.0×10-9,根据题意Ka,将c(H+)=1.0×10-9代入可知,,故c(CN-)故选B。
8.C
【详解】A.中子数为10的氧原子的质量数为10+ 8=18,该核素为O,A项错误;
B.氨气为共价化合物,分子中N、H共用1对电子,N原子还有1对孤电子,其电子式为,B项错误;
C.COCl2分子为平面三角形,C-Cl键和C=O的键长不相等,正负电荷中心不重叠,为极性分子,C项正确;
D.CO(NH2)2是共价化合物,不存在离子键,只有共价键,D项错误;
答案选C。
9.D
【详解】A. 为3-甲基-1-丁烯,A错误;
B.Cl原子半径大于C原子,所以 不能表示的填充模型,B错误;
C.的电子式为: ,C错误;
D.中含有3个,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,VSEPR模型: ,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.Na2S4属于离子化合物,4个硫原子间形成三对共用电子对,电子式为:,故A正确;
B.中心原子价层对数为3+=3,没有孤电子对,空间结构为平面正三角形,故B正确;
C.1molH2O分子中有2molσ键,1mol的σ键为:2×6+6=18mol;1mol的σ键为4mol,等物质的量的和中键数之比为18:4=9:2,故C错误;
D.作为配合物的配位体的粒子必须含有能提供孤对电子的原子,中N原子没有孤对电子,不能作为配合物的配位体,故D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.同周期元素第一电离能随原子序数递增而逐渐增大,N的2p轨道是3个电子,是半充满状态,属于稳定状态,第一电离能大于O,则第一电离能F>N>O>C,选项A正确;
B.三种均是金属单质,根据半径越小,电荷数越多金属键键能越大可判断熔点:Na<Mg<Al,选项B正确;
C.三种盐中对应阳离子的半径依次增大,电荷数相同,半径越小,结合氧的能力越强,碳酸盐越容易分解,则碳酸盐的分解温度越低,所以分解温度:MgCO3D.对于中心原子O、S、Se电负性依次减小,与H原子成键时,H2O中共用电子对更偏向中心原子,故成键电子对间的排斥力最强,键角最大,而Se的电负性最小,故H2Se的键角最小,故键角:H2O>H2S>H2Se,选项D正确;
答案选C。
12.A
【详解】A. 键长是分子中两个成键原子的核间平均距离,不是两个成键的原子间的距离,故A错误;
B. N≡N键能大于N-N键能的三倍,N=N的键能大于N-N的二倍,氮分子中N≡N非常牢固,不易发生加成反应,故B正确;
C. 二氧化碳溶于水只有部分与水反应生成碳酸,虽亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧,但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多,故C正确;
D.生命体中许多大分子内存在氢键,氢键是DNA双螺旋的两个螺旋链结合的原因,氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因,故D正确;
故选A。
13.B
【分析】X、Y、Z、M为短周期主族元素,X的一种同位素具有放射性,可用来断定古生物体死亡的年代,X为碳;碳为6号元素,,反应前后质量数不变,则Z质量数为1是氢、Y为7号元素氮;由X、M组成的双原子分子和Y常见单质分子所含电子数相同,则M为氧;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素非金属性M>Y>X,A正确;
B.M、X、Y的简单氢化物分别为水、甲烷、氨气,由水、氨气可以形成氢键且水的相对分子质量大于氨气,故沸点:水>氨气>甲烷,B错误;
C.X、Y、Z、M能组成离子化合物,例如形成的(NH4)2CO3属于离子化合物,C正确;
D.氧与碳可以形成一氧化碳、二氧化碳,和氮形成二氧化氮、一氧化氮等,和氢形成水、过氧化氢等,D正确;
故选B。
14.A
【详解】A.金刚石中C-C之间以共价键连接形成空间网状结构,但由于共键价具有方向性,在敲击或挤压时,可发生断裂,使共价键断裂产生断面,因而金刚石晶体有脆性,延展性差,A正确;
B.N与B之间形成配位键,使得N和B的价层电子对数均为4,都采取sp3杂化,B错误;
C.溶于氢氟酸是因为能与HF反应,C错误;
D.金属中存在有自由电子,在未通电的情况下,电子在做无规则运动,通电后,在外加电场的作用下自由电子做定向移动,D错误;
故选A。
15.C
【详解】A.若菠菜汁中没有、有铁离子,也会出现同样现象,A错误;
B.,NO不溶于水,将收集满的试管倒扣在盛有足量水中,则试管顶部仍有少量气体中必定含有NO,不能证明收集的气体中含有不溶于水的杂质气体,B错误;
C.存在反应,则向溶液中加入固体时,增大了反应物浓度,平衡正向移动,溶液由蓝变绿,C正确;
D.向固体中加入饱和碳酸钠溶液,过滤、洗涤后,向滤渣中滴加稀盐酸,产生无色气泡,滤渣大部分溶解,说明有碳酸钡生成,发生反应BaSO4+CO=BaCO3+SO,其平衡常数K=,要使BaSO4+CO=BaCO3+S0正向进行,则要满足Qc答案选C。
16. > C2H5ONa+ H2O= C2H5OH+NaOH 甲醇分子间存在着氢键
【详解】(1)比较给出H+能力的相对强弱:H2O>C2H5OH,因为H2O电离常数大于乙醇的电离常数;用一个化学方程式说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱C2H5ONa+ H2O= C2H5OH+NaOH,答案为:>,C2H5ONa+ H2O= C2H5OH+NaOH,
(2) (CN)2各原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式:,答案为:
(3)在常压下,甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是甲醇分子间存在着氢键,分子间作用力更大,答案为:甲醇分子间存在着氢键
17. 原子核外电子分能层排布 7 ①③ ②③ CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,相似相溶,且CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键 376.5kJ·mol-1 π Cu2++2NH3 H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
【详解】(1)由表中数据可知,“突跃”数据与失去不同能层的电子所需的能量一致,数据表示为电离能,说明原子核外电子分层排布,失去不同能层的电子时电离能发生跃迁,故氧元素8个数据中出现“突跃”的数据应该是第7个,
故答案为原子核外电子分层排布;7;
(2)①苯中碳原子采取sp2杂化;②CH3OH中碳原子采取sp3杂化;③HCHO中碳原子采取sp2杂化;④CS2中碳原子采取sp杂化;⑤CCl4中碳原子采取sp3杂化,所以碳原子采取sp2杂化的分子有①③;CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键,CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,根据相似相溶规律可知CH3OH、HCHO易溶于水;
故答案为①③;②③;CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,相似相溶,且CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键
(3)N≡N中含有2个π键,1个σ键,已知N≡N键能为946kJ/mol,N-N单键键能为193kJ/mol,则1个π键的键能为kJ/mol=376.5kJ/mol,则N2中的π键键能大于σ键键能,较稳定。
答案为:376.5kJ·mol-1;
(4)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液:Cu2++2NH3 H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案为Cu2++2NH3 H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
18.(1) 或 2
(2) 配位键 N 氨分子与水分子之间能形成氢键
(3) 金属 的核外电子排布3d轨道处于全充满的稳定状态,再失去第二个电子更难,而镍失去的是4s轨道上的电子,所以元素铜的第二电离能高于镍
【详解】(1)Ni元素原子核外电子数为28,失去2个电子形成Ni2+,故Ni2+的核外电子排布式为或,其3d能级上的未成对的电子数为2;
(2)①在中, Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键;
②氨极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为NH3与H2O之间可形成分子间氢键;
(3)单质铜及镍都是金属单质,由金属阳离子与自由电子之间以金属键结合形成金属晶体;
元素铜与镍的第二电离能分别为:,,这是由于Cu+电子排布呈半充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大,故答案为:的核外电子排布3d轨道处于全充满的稳定状态,再失去第二个电子更难,而镍失去的是4s轨道上的电子,所以元素铜的第二电离能高于镍。
19.(1)
(2) 因也能氧化,加入溶液,把转化,避免干扰含量的测定 淀粉溶液 当滴入最后半滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色 偏低
【分析】(1)由图可知,溶液Ⅰ中形成,在溶液Ⅱ中转化成,在溶液Ⅲ中进一步转化成,则与等配体形成配离子的能力为;
(2) 用碘量法测定选矿废水(含有和)中的含量时,因也能氧化,故先往待测的废水稀释液中加入溶液,把转化,再加入过量KI溶液,只发生生成I2,可避免干扰含量的测定。
【详解】(1)①根据为浅紫色,溶液Ⅰ呈黄色,原因是水解生成,为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色,应抑制其水解,根据原溶液的阴离子为,所以往溶液中加入的最佳试剂为。
②溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ的反应,即与F-离子反应转化成,离子方程式为。
(2)用碘量法测定选矿废水(含有和)中的含量时,在步骤②中,在锥形瓶所盛的废水稀释液中先加入适量溶液,再加入稍过量的溶液的原因是:因也能氧化,加入溶液,把转化,而只发生生成I2,可避免干扰含量的测定。
步骤③用标准溶液滴定生成的碘单质时,碘单质遇淀粉现蓝色,则滴定时可选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点的现象是:当滴入最后半滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色。
由表知,4次实验中第一次实验数据偏差大,舍去,其余三次数据合理,则消耗标准溶液体积,按反应、,得关系式,则25mL废水稀释液中n(Cu2+)= n(Na2S2O3)= 0.050mol·L-1×20.00mL ×10-3L/mL=1.00×10-3mol,则原废水中。
滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视滴定管读数,则所测得的标准溶液体积偏小,测定结果偏低。
20.(1) 后所制钴粉中由于含有而导致纯度降低
(2) 分液漏斗 将不易被氧化的转化为具有较强还原性的 保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发和的分解
(3)边搅拌边加入适量溶液,再滴加溶液调节的范围至5.2~7.6,过滤,向滤液中加入溶液至不再产生沉淀,过滤,用蒸馏水洗涤,至取最后一次洗涤滤液加入溶液不再出现沉淀为止
【详解】(1)①pH=9时,Co元素以形式存在,制钴粉的离子方程式为 +2N2H4 H2O+4OH-=4Co+2N2↑+10H2O;
②pH>10时,Co元素以和Co(OH)2形式存在,所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。
(2)①仪器a的名称为分液漏斗;
②由“已知①”可知,Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,步骤I将Co2+转化[Co(NH3)6]3+过程中,先加浓氨水再加H2O2溶液,是为了将不易被氧化的Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+;
③步骤II中控制反应温度为60℃,既能保证较快的反应速率,又能减少氨的挥发和H2O2的分解,提高原料的利用率。
(3)以CoCl2溶液(含杂质Al3+、Fe3+、Fe2+)制备纯净的CoC2O4晶体,需要先将Fe2+氧化为Fe3+,再加入适量的NaOH溶液将Al3+和Fe3+转化为沉淀,过滤后再加入(NH4)2C2O4溶液形成CoC2O4沉淀,过滤、洗涤后,用AgNO3溶液检验是否洗涤干净,最后干燥,得到CoC2O4晶体,具体操作为:取一定量的CoCl2溶液,边搅拌边加入适量H2O2溶液,再滴加NaOH溶液调节pH的范围至5.2~7.6,过滤,向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液至不再产生沉淀,过滤,用蒸馏水洗涤,至取最后一次洗涤滤液加入AgNO3溶液不再出现沉淀为止,干燥,得CoC2O4晶体