【題目】氟是自然界中廣泛分布的元素之一。由于氟的特殊化學(xué)性質(zhì),它和其他鹵素在單質(zhì)及化合物的制備與性質(zhì)上存在較明顯的差異。

Ⅰ.化學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),SbF5能將MnF4從離子[MnF6]2的鹽中反應(yīng)得到,SbF5轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定離子[SbF6]的鹽。而MnF4很不穩(wěn)定,受熱易分解為MnF3和F2。根據(jù)以上研究寫(xiě)出以K2MnF6和SbF5為原料,在 423 K 的溫度下制備F2的化學(xué)方程式:_________________________

現(xiàn)代工業(yè)以電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和氟化氫(HF)混合物制備氟單質(zhì),電解制氟裝置如圖所示。

已知KHF2是一種酸式鹽,寫(xiě)出陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式________________________。電解制氟時(shí),要用鎳銅合金隔板將兩種氣體產(chǎn)物嚴(yán)格分開(kāi)的原因是___________。

Ⅱ.①鹵化氫的熔沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增加而升高,而HF熔沸點(diǎn)高于HCl的原因是________________________。HF的水溶液是氫氟酸,能用于蝕刻玻璃,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:________________________

②已知25 ℃時(shí),氫氟酸(HF)的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×104

某pH=2的氫氟酸溶液,由水電離出的c(H)=___________mol/L;若將0.01 mol/L HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,則溶液中離子濃度大小關(guān)系為:________________________。

③又已知25 ℃時(shí),溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.46×1010,F(xiàn)向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入 1 L 0.2 mol/L CaCl2 溶液,通過(guò)列式計(jì)算說(shuō)明是否有沉淀產(chǎn)生:______________________

【答案】 2K2MnF6+4SbF5 4KSbF6+2MnF3+F2 _2HF2-+2e===H2↑+4F 氟氣和氫氣能發(fā)生劇烈反應(yīng),引發(fā)爆炸 HF分子存在分子間氫鍵 SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O 10-12 c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H) c(H)=c(F)=_mol·L-1=6×10-3_mol·L-1,c(Ca2+)=0.1_mol·L-1c2(Fc(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10,該體系有CaF2沉淀

【解析】.以K2MnF6和SbF5為原料,在 423 K的溫度下,K2MnF6和SbF5先生成KSbF6和MnF4,MnF4受熱易分解為MnF3和F2,發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式2K2MnF6+4SbF5 4KSbF6+2MnF3+F2↑;

陰極上H+(來(lái)源于HF2-)發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,其電極反應(yīng)式為2HF2-+2e===H2↑+4F;氟氣和氫氣能發(fā)生劇烈反應(yīng),引發(fā)爆炸,為防止氟氣與氫氣的反應(yīng),電解制氟時(shí),要用鎳銅合金隔板將兩種氣體產(chǎn)物嚴(yán)格分開(kāi);

.HF分子間存在氫鍵,其熔沸點(diǎn)明顯高于HCl;HF的水溶液是氫氟酸,能溶解SiO2,常用于蝕刻玻璃,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O;

某pH=2的氫氟酸溶液,水的電離受到抑制,由水電離出的c(H)c(OH-)溶液==mol/L=1012 mol/L,將0.01 mol/L HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,恰好完全中和,所得溶液為NaF溶液,因F-的水解,溶液顯堿性,結(jié)合電荷守恒式可知溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H) ;

兩溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 molL-1,c(F-)==mol·L1=6×103mol·L1,c(Ca2)=0.1mol·L1,則Qc=c2(F-)c(Ca2+)=(3.6×10-5mol/L)0.1 molL-1=3.6×10-6>Ksp,說(shuō)明有沉淀產(chǎn)生。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于取代反應(yīng)的是

A. 乙炔通入溴水中 B. 乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中

C. 在鎳作催化劑的條件下,苯與氫氣反應(yīng) D. 乙烷與氯氣光照下發(fā)生反應(yīng)

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【題目】能有效防止鐵質(zhì)欄桿銹蝕的措施是

A. 接上銅網(wǎng) B. 與石墨相連 C. 定期涂上油漆 D. 定期擦去鐵銹

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【題目】下列說(shuō)法正確的是(  )

A. c(H+)>c(OH-)的溶液一定顯酸性

B. 常溫下,pH=6的溶液一定是酸溶液

C. 電解稀硫酸或氫氧化鈉溶液的產(chǎn)物不同

D. 將純水加熱,其KW增大而pH不變

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【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化,如Ba(OH)2·8H2O 與NH4Cl的反應(yīng)要吸收熱量,在化學(xué)上叫作吸熱反應(yīng)。其原因是( )。

A.反應(yīng)物NH4Cl所具有的能量比較低

B.反應(yīng)物Ba(OH)2·8H2O所具有的能量比較低

C.反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量

D.反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量低

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。

Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測(cè)定

按上圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;

將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略);

從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,待C裝置出口處H2驗(yàn)純后,點(diǎn)燃A處酒精燈;

充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。

(1)裝置C的作用為 。

(2)若將H2換成CO,則還需補(bǔ)充 裝置。

(3)測(cè)的反應(yīng)后裝置B增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為 。

Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測(cè)定

(1)步驟④中煮沸的作用是 。

(2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、 。

(3)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說(shuō)法正確的是 。

a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過(guò)程中不需加指示劑

b.滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑

c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液

d.錐形瓶不需要用待測(cè)夜?jié)櫹?/span>

e.滴定過(guò)程中,眼睛注視滴定管中液面變化

f.滴定結(jié)束后,30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色,再讀數(shù)

(4)若滴定過(guò)程中消耗0.5000mol·L1的KI溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為 。

Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素,B元素3p能級(jí)半充滿;C是所在周期電負(fù)性最大的元素;D是第四周期未成對(duì)電子最多的元素。試回答下列有關(guān)的問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出D元素價(jià)電子的電子排布式:______________。

(2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 。

①[D(H2O)6](NO3)3中陰離子的立體構(gòu)型是_____________。NO3中心原子的軌道雜化類型為__________。

②在[D(H2O)6] 3+中D3+與H2O之間形成的化學(xué)鍵稱為______,1 mol [D(H2O)6] 3+ 中含有的σ鍵有________mol。

(3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中________(填化學(xué)式)為非極性分子。另一種物質(zhì)的電子式為_____________

(4)由A、C兩元素形成的化合物組成的晶體中,陰、陽(yáng)離子都具有球型對(duì)稱結(jié)構(gòu),它們都可以看做剛性圓球,并彼此“相切”。如下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖:

晶胞中距離一個(gè)A最近的C________個(gè),這些C圍成的圖形是______________,若晶體密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則A的離子半徑為________cm(用含NAρ的式子表達(dá))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)金屬及其合金的說(shuō)法正確的是

A. 地殼中含量最多的金屬元素是鐵

B. 合金與各組分金屬相比一般具有更低的熔點(diǎn)

C. 生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加

D. 在化學(xué)反應(yīng)中,金屬失電子,被還原

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】液氨是一種很好的溶劑,在許多性質(zhì)方面同水相似,一定條件下金屬鈉和液氨反應(yīng)得到NaNH2, NaNH2和N2O反應(yīng)可以制備化合物甲, 同時(shí)有兩種堿性物質(zhì)生成。取13.0g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮?dú)夂蛦钨|(zhì)乙,生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L。請(qǐng)回答:

(1)寫(xiě)岀N2的電子式 。

(2)Na與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(3)Na和液氨反應(yīng)還可能生成Na2NH、Na3N,說(shuō)明理由

(4)NaNH2和N2O反應(yīng)制備甲的化學(xué)方程式 。

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