内容正文:
第四章 物质结构元素周期律 测试题
一、选择题
1.下列各说法正确的有
①盐中不一定含有金属元素,金属元素不一定只形成阳离子
②丁达尔效应是胶体区别于其他分散系的本质特征
③有单质参加或有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应
④区别离子化合物与共价化合物的方法可看其熔融状态下是否导电
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物一定是非金属氧化物
⑥金属阳离子在氧化还原反应中一定做氧化剂
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
2.下列关于元素周期表的说法不正确的是
A.元素周期表共有七个周期 B.元素周期表共有18个族
C.短周期是指第一、二、三周期 D.第三周期元素的原子核外都有三个电子层
3.化学用语是表示物质组成、结构和变化规律的一种具有国际性、科学性和规范性的书面语言。下列化学用语使用正确的是
A.乙炔分子的比例模型:
B.醛基的电子式:
C.2-丁醇的结构简式:
D.的结构式:
4.如图表示元素周期表前四周期的一部分,关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是
①X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为Y>X;②Y、Z的气态氢化物的稳定性Y>Z;③W的单质常温下呈液态,一定条件下可与铁粉反应;④W的原子序数比Z大9。
A.只有③ B.①② C.①②③ D.③④
5.分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是
A.化合物:干冰、冰水混合物、烧碱
B.同素异形体:石墨、C60、金刚石
C.胶体:稀豆浆、淀粉溶液、氯化铁溶液
D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸
6.下列有关化学用语表示正确的是
A.氟原子的结构示意图: B.二氧化碳的电子式:
C.电子转移表示方法: D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
7.现有M、W、X、Y、Z五种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A.X、W、Z的原子半径依次减小
B.W元素与氢元素可形成多种化合物
C.Z的最高化合价为+6
D.M、W、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低
8.下列物质性质的比较,不正确的是
A.稳定性:H2O>NH3 B.碱性:NaOH>Al(OH)3
C.半径:S2->K+ D. 酸性:H2SO4>HClO4
9.硒()被称为长寿元素、抗癌之王,在机体中充当抗氧化剂。下列关于的说法不正确的是
A.质子数为34 B.质量数为43 C.中子数为43 D.核外电子数为34
10.下列元素中,非金属性最强的是
A.C B.O C.Si D.S
11.CO与反应生成的历程如下(部分微粒未画出):
下列分析不正确的是
A.分子的摩尔质量为44 g/mol
B.催化剂可以吸附气体分子
C.在该过程中,断裂了极性共价键,而非极性共价键没有断裂
D.CO和O生成的过程有电子转移
12.白磷是一种白色的固体,在空气中容易自燃,其球棍模型如图所示。下列说法正确的是
A.白磷与红磷互为同位素 B.分子中只含有非极性共价键
C.1 mol 分子含4 mol共价键 D.等质量的白磷和红磷所含原子数不相同
13.下列物质只含有共价键的是
A.CO2 B.KCl C.NaOH D.NH4Cl
14.下列有关碱金属元素和卤素的说法中,错误的是
A.溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈
B.碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱;
C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D.随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
二、非选择题
15.填空:
(1)a个硫酸含有 个原子。
(2) 个中,含有b个电子。
(3) 个SO2与a个SO3,含有相同的氧原子数。
(4)CO和O2的混合气体共m个,点燃后得到混合气体气体共n个,则生成CO2 个。
16.元素周期律的发现和元素周期表的诞生,开创了化学科学的新纪元。
Ⅰ.2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。下表为元素周期表的一部分,回答下列问题。
IA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)中国青年化学家、北京大学教授雷晓光被国际组织推选为“元素④代言人”,④与①能形成10e-分子,用电子式表示该分子的形成过程: 。
(2)⑤⑥⑧⑨中形成的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)用一个化学反应证明元素③比元素⑦的得电子能力强,该反应的离子方程式为 。
II.短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Y元素的一种同位素可用于文物年代的断定,且其最外层电子数等于X、Z最外层电子总和的一半。Y、Z可形成YZ4型化合物且分子中每个原子均满足8电子稳定结构。关于三种元素的价类二维图如下所示:
注:△、☐、○分别表示X、Y、Z形成的化合物。回答下列问题:
(4)的化学式为 。X在空气中燃烧可获得,与X相邻的同主族金属元素Q在空气中燃烧可获得 (填化学式);由此可判断,X、Q金属性较强的是 (填元素符号)。
(5)用合适的方程式证明的酸性强于⑥ ,依据该事实 (填“能”或“不能”)判断出Y、Z的非金属性强弱,理由是 。
(6)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,下图是以为燃料的电池工作原理示意图,a、b均为石墨电极。
A口通入的气体为 (填化学式)。
17.回答下列问题:
(1)小苏打的化学式: ,CO2的电子式: 。
(2)请写出红热的铁与水蒸气反应的化学方程式: 。
(3)铯和钠属于同主族元素,铯原子核外有6个电子层,铯在元素周期表中的位置 。
18.根据微观结构回答下列问题:
(1)ⅥA族中,原子半径最小的元素是 (填元素符号)。
(2)已知碘原子结构示意图如图所示,则:
①碘在元素周期表中的位置为 ;
②碘的非金属性比氯 (填“强”或“弱”);
③碘元素的最高化合价为 ;
④碘的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ,属于 (填“离子”或“共价”)化合物;
⑤单质碘属于 (填“晶体”或“非晶体”);
⑥碘升华克服的作用力是 。
19.在100 mL0.2 mol·L-1氯化铝溶液逐滴加入0.2 mol·L-1氢氧化钠溶液:
(1)若生成氢氧化铝沉淀的量最多,加入氢氧化钠溶液的体积是 。
(2)若生成的氢氧化铝恰好完全溶解,此时共加入氢氧化钠溶液的体积是 。
(3)若氢氧化铝沉淀量为最多沉淀量的一半,此时共加入氢氧化钠溶液的体积是 。
20.现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL,逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图.
(1)a点对应的沉淀为 (填化学式)。
(2)计算原混合液中FeCl3的物质的量浓度为多少? (写出计算过程)
21.A、B、C、D四种元素核电荷数依次增大;A元素最外层电子数是最内层电子数的2倍; B元素L层比K层电子数多5个; C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数;D元素的原子核外有3个电子层,K层和M层电子数之和等于L层电子数。回答下列问题:
(1)写出元素符号: A B C D
(2)B离子的电子式 , 与B离子质子数和电子数均相同的微粒可能是 (用微粒符号表示),C的原子结构示意图 , B和C形成化合物的化学式 。
(3)C、D两元素最高价氧化物相应水化物反应的化学方程式为 。
22.如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定,溶液浓度相同)。
试回答下列问题:
实验序号
甲针筒内物质
乙针筒内物质
甲针筒的现象
1
10mLFeSO4溶液
10mLNH3
生成白色沉淀,后变色
2
10mLAlCl3溶液
40mLNaOH溶液
3
10mL紫色石蕊试液
25mLCl2
4
15molCl2
40mLNH3
⑴实验1中,沉淀最终变为 色,写出沉淀变色的化学方程式 。
⑵实验2甲针筒内的现象是: ,写出有关反应的离子方程式: 、 。
⑶实验3甲针筒内的现象是: ,反应后乙针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入 溶液中。
⑷实验4中,已知:3Cl2+2NH3=N2+6HCl。甲针筒除活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:①铵盐中不含有金属元素,金属元素不一定形成阳离子如偏铝酸根离子,故正确;
②胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径不同,胶体粒子的直径在之间,故错误;
③同素异形体的转化特征为既有单质参加,又有单质生成,但反应中没有元素发生化合价变化,不属于氧化还原反应,故正确;
④离子化合物在熔融状态导电,共价化合物在熔融状态下不导电,则区别离子化合物与共价化合物的方法可看其熔融状态下是否导电,故正确;
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,但酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如七氧化二锰是酸性氧化物,故错误;
⑥金属阳离子在氧化还原反应中不一定做氧化剂,如亚铁离子被氯气氧化时做反应的还原剂,故错误;
①③④正确,故选B。
2.B
解析:A.元素周期表有七个横行,每一横行是一个周期,共七个周期,故A正确;
B.元素周期表有18个纵行,但第8、9、10三个纵行统称为第Ⅷ族,所以有16个族,故B错误;
C.一、二、三周期各有2、8、8种元素,为短周期,故C正确;
D.周期序数和电子层数相同,所以第三周期的原子核外都有三个电子层,故D正确;
故选B。
3.C
解析:A.乙炔分子是直线形分子,题中比例模型不是直线形,选项A错误;
B.醛基中碳原子含有一个孤电子,碳原子和氧原子形成两对共用电子对、和氢原子形成一对共用电子对,所以其电子式为,选项B错误;
C.2-丁醇为碳链为5个碳、羟基在第2个碳上,结构简式为: ,选项C正确;
D.C与Si的性质相似,CH4Si的结构与乙烯的结构相似,C与Si之间为双键,选项D错误;
答案选C。
4.A
【分析】由元素在周期表的位置可知,X为第二周期第ⅤA族元素,即X为N元素,则Y为P元素,Z为S元素,W为Br元素。
解析:①同一主族的元素,原子序数越大,元素的非金属性越弱,所以元素的非金属性X>Y,则最高价氧化物的水化物的酸性为Y<X,错误;
②同一周期的元素,元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,则元素的非金属性Z>Y,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,所以气态氢化物的稳定性Y<Z,错误;
③溴元素的单质Br2在常温下呈液体,由于具有强的氧化性,与变价金属铁反应生成溴化铁,正确;
④Br的质子数为35,S的质子数为16,则W的原子序数比Z大35-16=19,错误;
故选A。
5.C
解析:A.干冰是固态的二氧化碳,冰水混合物实质是水,烧碱即NaOH,三者均是合化合物,A正确;
B.由同种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体,石墨、、金刚石是碳元素组成的同素异形体,B正确;
C.稀豆浆、淀粉溶液都是胶体,氯化铁溶液为溶液,C错误;
D.漂白粉是主要成分为氯化钙、次氯酸钙的混合物,纯净矿泉水是含多种电解质的水溶液为混合物,盐酸是氯化氢的水溶液为混合物,D正确;
故答案为:C。
6.C
解析:A.氟离子的结构示意图: ,A错误;
B.二氧化碳的电子式:,B错误;
C.电子转移表示方法: ,C正确;
D.次氯酸的结构式:H-O-Cl ,D错误;
故答案选C。
7.C
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,X为Na元素;Y为Si元素;Z为O元素;W为C元素;M为Cl元素。
解析:A.同主族从上到下原子半径增大;同周期从左向右原子半径减小;电子层数越多;原子半径一般越大,X、W、Z的原子半径依次减小,故A正确;
B.W为C元素,与氢元素可形成多种化合物如CH4、C2H6等,故B正确;
C.Z为O元素,最高化合价为+2,故C错误;
D.同主族从上到下原子半径增大,非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱;同周期从左向右原子半径减小,非金属性增强,最高价含氧酸的酸性增强,M、W、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故D正确;
故选C。
8.D
解析:A.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>N,所以简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,A正确;
B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:Na>Al,所以元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,B正确;
C.对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。S2-、K+核外电子排布都是2、8、8,离子的电子层结构相同,所以离子半径:S2->K+,C正确;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性:S<Cl,所以酸性:H2SO4<HClO4,D错误;
故合理选项是D。
9.B
【分析】元素符号的左上角数字代表质量数,左下角数字代表质子数,质量数=中子数+质子数;对于原子来说,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,据此回答。
解析:A.由上述分析可知,质子数为34,A正确;
B.质量数为77,B错误;
C.中子数为77-34=43,C正确;
D.核外电子数为34,D正确;
故本题选B。
10.B
解析:C、O为元素周期表中第二周期的元素,Si、S为元素周期表中第三周期的元素,C、Si为元素周期表中同主族元素,O、S为元素周期表中同主族元素。同周期元素从左到右,原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,非金属性依次增强,所以非金属性S>Si、O>C;同主族元素从下到上,原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,非金属性依次增强,所以非金属性O>S、C>Si;综上所述,非金属性最强的是O,选B。
11.C
解析:A.摩尔质量数值上等于其相对分子质量,分子的摩尔质量为44 g/mol,A正确;
B.由图可知,催化剂可以吸附一氧化碳气体分子,B正确;
C.在该过程中,断裂了氧氧非极性共价键,碳氧极性共价键没有断裂,C错误;
D.CO和O生成的过程中碳、氧元素化合价发生改变,有电子转移,D正确;
故选C。
12.B
解析:A.白磷与红磷属于同种单质元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,A错误;
B.分子中只含有磷原子与磷原子之间的非极性共价键,B正确;
C.根据图示结构可知看出,1 mol 分子含6mol共价键,C错误;
D.白磷与红磷的最简式均为“P”,所以等质量的白磷和红磷所含原子数相同,D错误;
故选B。
13.A
解析:A.二氧化碳是只含有共价键的共价化合物,故A符合题意;
B.氯化钾是只含有离子键的离子化合物,故B不符合题意;
C.氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故C不符合题意;
D.氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物,故D不符合题意;
故选A。
14.D
解析:A.溴的非金属性比碘的非金属性强,所以溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈,故A不选;
B.在碱金属元素中锂的原子半径最小,其失去最外层电子的能力最弱,则金属性最弱,故B不选;
C.钾比钠更容易失去最外层电子,则钾的金属性比钠的金属性强,所以钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,故C不选;
D.随核电荷数的增加,碱金属元素形成的单质(属于金属晶体)的熔沸点呈降低趋势,卤素单质(属于分子晶体)的熔点逐渐增加,故选D。
答案选D。
二、非选择题
15.(1)7a (2) (3)1.5a (4)2(m-n)
解析:(1)硫酸的化学式为H2SO4,1个硫酸分子含有7个原子,则a个硫酸含有的原子的个数为7a,故答案为:7a;
(2)一个中含有个电子,则含b个电子的的个数为,故答案为:;
(3)a个SO3含有氧原子数为3a,要想具有相同的氧原子数需要的SO2的数目为1.5a,故答案为:1.5a;
(4)CO和O2的混合气体共m个,点燃后发生反应得到混合气体气体共n个,设生成二氧化碳x个,则由差量法得,解得x=2(m-n),故答案为:2(m-n)。
16.(1)
(2)S2- > Cl- > Na+ > Al3+
(3)CO2+H2O+SiO= H2SiO3↓+CO或2CO2+2H2O+SiO= H2SiO3↓+2HCO
(4) LiH Na2O2 Na
(5) Ca(ClO)2 + CO2 + H2O= CaCO3↓+2HClO或NaClO + CO2 + H2O= NaHCO3 + HClO 不能 HClO不是氯元素的最高价含氧酸
(6)CH4
【分析】Ⅰ.根据元素在周期表中的位置,①是H元素;②是Be元素;③是C元素;④是N元素;⑤是Na元素;⑥是Al元素;⑦是Si元素;⑧是S元素;⑨是Cl元素;
II.Y元素的一种同位素可用于文物年代的断定,Y是C元素;X的氢化物、氧化物化合价为+1,则,X是Li元素; Y、Z可形成YZ4型化合物且分子中每个原子均满足8电子稳定结构,Z可以形成+1价含氧酸,Z是Cl元素。
解析:(1)N与H能形成10e-分子是NH3 ,NH3是共价化合物,用电子式表示该分子的形成过程为;
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,故简单离子半径由大到小的顺序是S2- > Cl- > Na+ > Al3+。
(3)碳酸的酸性大于硅酸,证明C比元素Si的得电子能力强,该反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO= H2SiO3↓+CO。
(4)X是Li元素,是Li的氢化物,化学式为LiH。Li在空气中燃烧可获得Li2O,与Li相邻的同主族金属元素Q是Na元素,Na在空气中燃烧可获得Na2O2;由此可判断,Li、Na金属性较强的是Na。
(5)二氧化碳通入漂白粉溶液生成碳酸钙沉淀和次氯酸,证明碳酸的酸性强于次氯酸,反应方程式为Ca(ClO)2 + CO2 + H2O= CaCO3↓+2HClO,依据该事实不能判断出S、Cl的非金属性强弱,理由是HClO不是氯元素的最高价含氧酸。
(6)是甲烷,电子由a流向b,a是负极、b是正极;a极甲烷失电子发生氧化反应,A口通入的气体为CH4。
17.(1)
(2)
(3)第6周期IA族
解析:(1)俗称小苏打,二氧化碳的电子式为:,故答案为;;;
(2)红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:,故答案为:;
(3)铯和钠属于同主族元素,即为IA族,铯原子核外有6个电子层,位于第6周期,则铯在元素周期表中的位置为第6周期IA族,故答案为:第6周期IA族。
18.(1)O
(2) 第五周期第ⅦA族 弱 +7 HIO4 共价 晶体 分子间作用力(或范德华力)
解析:(1)同一主族中,元素原子半径从上到下依次增大,所以ⅥA族中,原子半径最小的元素是O元素;
(2)①根据碘的原子结构示意图可知,碘的原子序数为53,电子层数等于其所在周期数,为第五周期,最外层电子数等于主族序数,为VIIA族,所以其在元素周期表中的位置为:第五周期第ⅦA族;
②同族元素从上到下元素非金属性依次减弱,因为氯在碘上方,所以碘的非金属性比氯的弱;
③碘所在的族为ⅦA族,其最外层电子数等于元素的最高化合价,所以元素最高价为+7价;
④碘的最高价氧化物对应的水化物为高碘酸,其化学式为HIO4,属于酸,为共价化合物;
⑤单质碘有固定的熔点,为晶体;
⑥碘属于分子晶体,其升华克服的作用力是分子间作用力(或范德华力)。
19.mL 400 mL 150 mL或450 mL
【分析】向氯化铝的溶液中加入氢氧化钠溶液时,有关反应:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,
总反应:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-。
解析:(1)生成氢氧化铝沉淀的量最大时,
加入氢氧化钠溶液的体积=0.1 L×0.2 mol·L-1×3/0.2 mol·L-1=0.3 L,即300 mL,故答案为:300mL;
(2)生成的氢氧化铝恰好完全溶解时,
加入氢氧化钠溶液的体积=0.1 L×0.2 mol·L-1×4/0.2 mol·L-1=0.4 L,即400 mL,故答案为:400mL;
(3)若氢氧化铝沉淀量为最多沉淀量的一半,即氢氧化铝沉淀为0.01 mol时,
①氢氧化钠溶液不足时,
加入氢氧化钠溶液的体积=0.01 mol×3/0.2 mol·L-1=0.15 L,即150 mL。
②氢氧化钠溶液过量时,溶解0.01 mol氢氧化铝沉淀,
需氢氧化钠溶液的体积=0.01 mol÷0.2 mol·L-1=0.05 L,即50 mL,
共需氢氧化钠溶液的体积=400 mL+50 mL=450 mL,故答案为:150 mL或450 mL;
20.(1)Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)4mol/L
解析:(1)向FeCl3、AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,当二者恰好完全反应时,溶液为NaCl溶液,沉淀为Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;
(2)当沉淀达到最大值后再加入NaOH溶液,发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据氯化铝形成沉淀及沉淀溶解的方程式可知二者消耗的NaOH的物质的量的比是3:1,由于溶解Al(OH)3消耗NaOH的物质的量是3.6mol-3mol=0.6mol,则根据Al元素守恒可知AlCl3的物质的量是0.6mol,其形成氢氧化铝沉淀消耗的NaOH物质的量是3×0.6mol=1.8mol,则FeCl3形成Fe(OH)3沉淀消耗的NaOH的物质的量是3mol-1.8mol=1.2mol,则根据方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知氯化铁的物质的量是n(FeCl3)=n(NaOH)÷3=1.2mol÷3=0.4mol,由于溶液的体积是100mL,所以其物质的量浓度是c(FeCl3)= n(FeCl3)÷0.1L=4mol/L。故答案为:4mol/L。
21.(1) C F Al S
(2) OH-、 AlF3
(3)2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
解析:A、B、C、D四种元素核电荷数依次增大;B元素L层比K层电子数多5个,则B元素L层电子数为7,B为F元素;A元素最外层电子数是最内层电子数的2倍,A元素最外层电子数为4,则A为C元素;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数,则C为Al元素;D元素的原子核外有3个电子层,K层和M层电子数之和等于L层电子数,K、L层依次有2、8个电子,则M层有6个电子,D为S元素;据此作答。
(1)根据分析,A、B、C、D的元素符号依次为C、F、Al、S;答案为:C;F;Al;S。
(2)B为F元素,B离子为F-,F-的电子式为;F-的质子数为9、电子数为10,与F-质子数和电子数均相同的微粒可能是OH-、;C为Al,Al原子核外有13个电子,Al的原子结构示意图为;B和C形成的化合物的化学式为AlF3;答案为:;OH-、;;AlF3。
(3)C为Al,D为S,两元素的最高价氧化物相应水化物为Al(OH)3、H2SO4,Al(OH)3与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和H2O,反应的化学方程式为2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;答案为:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O。
22. 红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 先有白色沉淀,后沉淀溶解; Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+ OH-= AlO2-+2H2O 先变红后褪色 NaOH 黄绿色变为无色
【分析】(1)+2价的铁离子易被氧气氧化成+3价的铁离子,NH3与水反应生成氨水,氨水电离出OH-与FeSO4溶液的+2价的铁离子反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化;
(2)AlCl3溶液与NaOH反应,先有白色沉淀,NaOH过量后沉淀溶解;
(3)根据Cl2能转化为HCl、HClO,以及Cl2与NaOH反应来分析;
(4)氯气的颜色为黄绿色,3Cl2+2NH3═N2+6HCl,多余的氨气与产物氯化氢反应分析。
解析:(1)氨气溶于水,NH3+H2ONH3·H2O,FeSO4+2NH3·H2O═Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4,Fe(OH)2为白色沉淀,在空气中易被空气中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,Fe(OH)3为红褐色;
(2)AlCl3溶液与NaOH反应,先有白色沉淀,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,NaOH过量后沉淀溶解,Al(OH)3+ OH-= AlO2-+2H2O;
(3)根据Cl2+H2OHCl+HClO,溶液显酸性,紫色石蕊试液变红,HClO具有漂白性,红色石蕊试液又褪色;Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO,反应后乙针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入NaOH溶液中;
(4)实验4中,3Cl2+2NH3=N2+6HCl,NH3+HCl=NH4Cl,甲针筒除活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为黄绿色变为无色。
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