下列兩題分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內(nèi)容,請你選擇其中一題作答,如果兩題全做,則按A題評分。
A.(12分)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
1915年諾貝爾物理學獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻。
⑴科學家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體
| NaCl
| KCl
| CaO
|
晶格能/(kJ·mol-1)
| 786
| 715
| 3 401
|
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是
▲ 。
⑵科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式
▲ ;金屬銅采用下列
▲ (填字母代號)堆積方式。
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)
▲ 。
③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質(zhì)的影響
▲ 。
④SO
42-的空間構(gòu)型是
▲ 。
B.(12分)【實驗化學】
硫酸亞鐵銨的化學式為(NH
4)
2SO
4·FeSO
4·6H
2O,又名莫爾鹽,是分析化學中常見的還原劑。某化學研究小組設(shè)計如下實驗來制備莫爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一:鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na
2CO
3溶液,加熱,過濾、洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量記為
m1。
步驟二:FeSO
4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H
2SO
4中,充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重,質(zhì)量記為
m2。
步驟三:硫酸亞鐵銨的制備。準確稱取所需質(zhì)量的(NH
4)
2SO
4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱一段時間后停止,冷卻,待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥,稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四:用比色法測定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問題:
⑴步驟三中稱取的(NH
4)
2SO
4質(zhì)量為
▲ 。
⑵①鐵屑用Na
2CO
3溶液處理的目的是
▲ 。制備FeSO
4溶液時,用右圖裝置趁熱過濾,原因是
▲ 。
②將(NH
4)
2SO
4與FeSO
4混合后加熱、濃縮,停止加熱的時機是
▲ 。
③比色法測定硫酸亞鐵銨純度的實驗步驟為:Fe
3+標準色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標準色階和待測液配制時除均需加入少量稀HCl溶液外,還應(yīng)注意的問題是
▲ 。
④該實驗最終通過
▲ 確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級。