工業(yè)上通常以鋁土礦(主要成分為Al2O3)為原料制備無水氯化鋁:2Al2O3+6Cl24AlCl3+3O2 ↑。請回答下列問題:
(1)上述反應涉及的元素中,最外層有2個未成對電子的元素是__________;簡單離子的離子半徑最小的元素,其原子核外有_____種不同能級的電子。
(2)已知元素周期表中,鎵(31Ga)與鋁元素同一主族,寫出Ga的最外層電子排布式:______
(3)鎵(Ga)有兩種天然同位素,一種是,其原子在天然同位素原子中所占的百分比為60%。實驗測得溴化鎵(GaBr3)的摩爾質(zhì)量為309.8 g/mol,則由此推知鎵的另一種同位素是_________。
(4)為促進反應的進行,實際生產(chǎn)中需加入焦炭,其原因是              。

(1)氧(O) ;5   (各1分,共2分)
(2)4s24p(2分)
(3) (2分)
(4)碳與O2反應,有利于反應正向進行 (2分)

解析試題分析:(1)Al、O、Cl元素原子外圍電子排布分別為為3s23p1、2s22p4、3s23p5,故氧元素原子最外層有2個未成對電子。電子層數(shù)越多微粒半徑越大,在核外電子排布相同的條件下,核電荷數(shù)越多,微粒半徑越小,所以簡單離子的離子半徑最小的元素為Al元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,核外有5種不同能級的電子。
(2)鎵(31Ga)與鋁元素同一主族,鋁的原子序數(shù)是13,因此鎵7元素的原子序數(shù)是13+18=31,處于第四周期,最外層電子數(shù)為3,所以Ga的最外層電子排布式為4s24p1
(3)溴化鎵(GaBr3)的摩爾質(zhì)量309.8g/mol,則鎵元素的相對原子質(zhì)量為309.8-80×3=69.8。設鎵的另一種同位素的質(zhì)量數(shù)為A,則根據(jù)元素原子所占的百分比可知,0.4A+0.6×69=69.8,解得A=71,故該同位素為
(4)實際生成中加入焦炭,碳與O2反應,降低氧氣的濃度,有利于反應正向進行。
考點:考查核外電子排布規(guī)律、微粒半徑半徑、同位素質(zhì)量數(shù)的計算、化學平衡移動等

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鎂、鋁、鐵是重要的金屬,在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
(1)鎂與稀硫酸反應的離子方程式為                                       
(2)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應的化學方程式為                               ;
(3)在潮濕的空氣里,鋼鐵表面有一層水膜,很容易發(fā)生電化學腐蝕。其中正極的電極反應式為                                   ;
(4)鋁在空氣中具有很好的抗腐蝕性能,鋁制品在日常生活中被廣泛應用。在海洋工程上,通常用鋁合金(Al—Zn—Cd)保護海底鋼鐵設施,其原理如圖18所示:

其中負極發(fā)生的電極反應為                                    ;
在實際應用中,用鋁合金而不選用純鋁。純鋁不能很好地起到保護作用,其原因是                                                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(一).對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。
以下為鋁材表面處理的一種方法:

(1)堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出, 為將槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的           。 (填編號)
a.NH3      b.CO2       c.NaOH     d.HNO3
(2)以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,
陽極電極反應式為                                  。取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液,寫出發(fā)生反應的離子方程式                               
(二).A—E五種元素中,除A、B外其他均為短周期元素它們的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:

元素
元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
A
單質(zhì)為生活中常見的金屬,該金屬的兩種黑色氧化物(其中一種有磁性)的相對分子質(zhì)量相差160
B
單質(zhì)為生活中常見的金屬,其相對原子質(zhì)量比A大8
C
地殼中含量最多的金屬元素
D
元素的主族序數(shù)是其所在周期序數(shù)的3倍
E
E的某種原子的原子核內(nèi)沒有中子
 
(1)在高溫條件下,將D、E組成的氣態(tài)化合物與A的粉末充分反應,生成8gE的單質(zhì)和相應的固態(tài)化合物時,放出a KJ熱量,此反應的熱化學方程式是                               
(2)A的某種氯化物溶液呈黃色,向其中通入足量SO2氣體,溶液變?yōu)闇\綠色,此反應的離子方程式是                                  
(3)向2mL 0.5mol/L的ACl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液,
ACl3溶液褪成無色,再加入KI溶液和CCl4振蕩后靜置,CCl4層不顯色,
則下列說法正確的是(已知氧化性Fe3+>I2         (填字母)。
a.A3+不與I-發(fā)生反應
b.A3+與F-結(jié)合生成不與I-反應的物質(zhì)
c.F-使I-的氧化性減弱
d.A3+被F-還原為A2+,使溶液中不再存在A3+

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

重晶石礦(主要成分為硫酸鋇)因為含有Fe2O3、MnO及炭質(zhì)等雜質(zhì)而常呈深褐色。工業(yè)上將重晶石礦粉碎后與硫酸、鋁粉在反應槽中混合加熱(即“漂白”),再經(jīng)水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,廣泛用作紙張、油漆等的填充劑。已知MnO是堿性氧化物,Al粉可以將深色的Fe3+轉(zhuǎn)化為淺色的Fe2+
重晶石填料的生產(chǎn)工藝流程為:

(1)在該流程中,為加快“漂白”速度,采取的措施有                              
                               。
(2)硫酸起到了“漂白”的作用。請寫出硫酸直接起到該作用時的化學方程式:
                                   、                                   。
(3)二次漂白水洗過濾后,檢驗濾渣不含F(xiàn)e2+離子的方法是                           
                                   、                                   。
(4)二次漂白前,煅燒的主要目的是                                   。將煅燒后的固體磨成細粉,使用的是加有剛玉球的振動磨。這說明剛玉具有很高的           
(5)工業(yè)生產(chǎn)中為了充分利用資源,將濾液經(jīng)過處理得到化工原料Fe2O3。操作過程是:
①濾液中通入過量Cl2,其目的是                                   
②再加入適量NaOH來調(diào)節(jié)溶液的pH ,其目的是                         ,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為                。
有關離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下:

離子
 
開始沉淀時的pH
 
完全沉淀時的pH
 
Fe2+
 
7.6
 
9.7
 
Fe3+
 
2.7
 
3.7
 
Al3+
 
3.8
 
4.7
 
Mn2+
 
8.3
 
9.8
 
 
(6)最后通過                                            得到氧化鐵。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某化學興趣小組模擬工業(yè)上從鋁土礦(主要成分是,含等雜質(zhì))中提取氧化鋁的工藝做實驗,流程如下:

請回答下列問題:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱為           
(2)驗證溶液B中是否含有Fe3+的方法:                                            。
(3)不溶物A是        (填化學式),寫出D→E反應的離子方程式                      。
(4)說出溶液F中含碳元素溶質(zhì)的一種用途                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某化學探究小組設計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品:

請回答下列問題:
(1)檢驗固體鐵的氧化物中鐵的化合價,應使用的試劑是       (填標號)

A.稀硫酸B.稀硝酸C.KSCN溶液D.酸性高錳酸鉀溶液
(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,寫出其氧化Fe2+的離子方程式:           。
(3)Fe2O3與KNO3和KOH的混合物加熱共融可制得高鐵酸鉀。完成并配平下列化學方程式:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□      +□KNO2+□      
(4)為測定溶液I中鐵元素的總含量,實驗操作:準確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應后,再用 0.1000mol·L1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I=2Fe2++I2、I2+2S2O32=2I+S4O62。
①寫出滴定選用的指示劑        ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象        
②溶液I中鐵元素的總含量為       g·L1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會      (填“偏高”、“偏低”、“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用。
(1)鋁在元素周期表中的位置是                      
(2)已知電負性的數(shù)值表示原子對電子吸引能力的相對大小。以下是幾種原子的電負性數(shù)值:

元素




電負性
0.9
1.2
χ
1.8
 
①鋁的電負性χ的范圍是                    。
②電負性的數(shù)值與元素金屬性的關系是                                      
③下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是          。
a.測定鎂和鋁的導電性強弱
b.測定等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c.向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液
(3)鋁熱法是常用的金屬冶煉方法之一。
已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)   ΔH1=-3352 kJ/mol
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)    ΔH2= -521 kJ/mol
Al與MnO2反應冶煉金屬Mn的熱化學方程式是                                 。
(4)冶煉金屬鋁時,用石墨做電極電解熔融Al2O3。液態(tài)鋁在(填“陰”或“陽”)    極得到,電解過程中,陽極石墨需要不斷補充,結(jié)合電極反應說明其原因是                           

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知某物質(zhì)A有如下轉(zhuǎn)化關系:

根據(jù)上圖關系及實驗現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)A是       ,B是       ,G是       ,X是       (均填化學式)。
(2)寫出反應Ⅱ的化學方程式                                           。
(3)寫出反應Ⅲ的離子方程式                                           。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

將70 g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98 g水充分反應后,所得氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為50%。
(1)求原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質(zhì)量;(2)產(chǎn)生的氣體標況下體積。

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