普魯士藍的部分或全部鐵離子可以被其他過渡金屬離子取代形成類普魯士藍化合物,其具有獨特的空心微納米結構可以增大電極和電解質的接觸面積,為電化學反應提供更多的活性位點,可應用于析氫、析氧反應,超級電容器和金屬離子電池等。某種普魯士藍面心立方體結構如圖所示,晶格常數(shù)為11.02nm?;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出Fe2+的核外電子排式為 1s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d6。
(2)寫出一個與氰根離子(CN-)互為等電子體的分子的化學式 COCO。
(3)該晶體中與Fe3+形成配位鍵的配位原子有 氮、氧氮、氧(填元素名稱);第一電離能最大的原子為 NN(填元素符號)。
(4)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+12表示,與之相反的用-12表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的Fe原子,其自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為 +2或-2+2或-2。
(5)該普魯士藍晶體密度為 56×4+(56+26×6)×3+18×6NA×(11.02×10-7)356×4+(56+26×6)×3+18×6NA×(11.02×10-7)3g?cm-3(寫出未經(jīng)化簡的表達式)。
(6)普魯士藍晶體中少部分鐵原子被鈷或鎳原子取代可形成類普魯士藍,其晶體結構基本不變,但性能更加優(yōu)良。下列有關替代原子說法錯誤的是 aa。
a.都處于副族,結構相似
b.常見化合價為+2或+3
c.均屬于d區(qū)元素
d.替代離子與原離子的離子半徑相近
(7)常用K3[Fe(CN)6]制備類普魯士藍化合物。在0.1mol?L-1K3[Fe(CN)6]溶液中滴加幾滴0.1mol?L-1KSCN溶液,是否有血紅色溶液生成,請通過計算說明。 [Fe(CN)6]3-+6SCN-→[Fe(SCN)6]3-+6CN-,K=c[Fe(SCN)3-6]×c6(CN-)c[Fe(CN)3-6]×c6(SCN-)=K穩(wěn)[Fe(SCN)3-6]K穩(wěn)[Fe(CN)3-6]=1.23×1061.00×1042=1.23×10-36,由平衡常數(shù)可知此正反應程度非常小,故無血紅色溶液生成[Fe(CN)6]3-+6SCN-→[Fe(SCN)6]3-+6CN-,K=c[Fe(SCN)3-6]×c6(CN-)c[Fe(CN)3-6]×c6(SCN-)=K穩(wěn)[Fe(SCN)3-6]K穩(wěn)[Fe(CN)3-6]=1.23×1061.00×1042=1.23×10-36,由平衡常數(shù)可知此正反應程度非常小,故無血紅色溶液生成(寫出分析過程)[已知:Fe3++6SCN-=Fe(SCN)63- K穩(wěn)=1.23×106;Fe3++6CN-=Fe(CN)63- K穩(wěn)=1.00×1042]。
1
2
1
2
56
×
4
+
(
56
+
26
×
6
)
×
3
+
18
×
6
N
A
×
(
11
.
02
×
1
0
-
7
)
3
56
×
4
+
(
56
+
26
×
6
)
×
3
+
18
×
6
N
A
×
(
11
.
02
×
1
0
-
7
)
3
K
=
c
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
C
N
-
)
c
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
SC
N
-
)
=
K
穩(wěn)
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
K
穩(wěn)
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
]
=
1
.
23
×
1
0
6
1
.
00
×
1
0
42
=
1
.
23
×
1
0
-
36
K
=
c
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
C
N
-
)
c
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
SC
N
-
)
=
K
穩(wěn)
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
K
穩(wěn)
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
]
=
1
.
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×
1
0
6
1
.
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×
1
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42
=
1
.
23
×
1
0
-
36
【答案】1s22s22p63s23p63d6;CO;氮、氧;N;+2或-2;;a;[Fe(CN)6]3-+6SCN-→[Fe(SCN)6]3-+6CN-,,由平衡常數(shù)可知此正反應程度非常小,故無血紅色溶液生成
56
×
4
+
(
56
+
26
×
6
)
×
3
+
18
×
6
N
A
×
(
11
.
02
×
1
0
-
7
)
3
K
=
c
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
C
N
-
)
c
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
]
×
c
6
(
SC
N
-
)
=
K
穩(wěn)
[
F
e
(
SCN
)
3
-
6
]
K
穩(wěn)
[
F
e
(
CN
)
3
-
6
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=
1
.
23
×
1
0
6
1
.
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0
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1
.
23
×
1
0
-
36
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/11 11:0:12組卷:9引用:2難度:0.5
相似題
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1.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學研究方面應用非常廣泛。
(1)基態(tài)Fe原子的價層電子的電子排布圖為
(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗稱摩爾鹽
①NH4+電子式為
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為
③SO42-中S原子的雜化方式為
(3)K3[Fe(CN)6]晶體中中心原子的配位數(shù)為
(4)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達式為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.7 -
2.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下:
①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);
②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子;
③E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四個能層,K、L、M全充滿,最外層只有一個電子.
試回答下列問題:
(1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為
(2)B、C、D的電負性由大到小的順序為
(3)B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的單質為電極,組成如圖1所示的裝置,E極的電極反應式為
(5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍色沉淀溶解,得到深藍色溶液,再向深藍色透明溶液中加入乙醇,析出深藍色晶體.藍色沉淀溶解的離子方程式為
(6)F的晶胞結構(面心立方)如圖2所示:已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
3.碳及其化合物有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)碳原子的價層電子排布圖為
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的雜化方式有
(3)甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式,VSEPR模型均為正四面體構型,比較三者鍵角的大小
(4)C60室溫下為紫紅色固體,不溶于水,能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類型是
(5)C60晶胞結構如圖,C60分子處于頂點和面心。已知:C60晶胞棱長為14.20? (1?=10-8cm),則C60的晶體密度為
C60體中存在正四面體空隙(例如1、3、6、7四點構成)和正八面體空隙(例如3、6、7、8、9、12六點構成),則平均每一個C60晶胞中有發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:53引用:2難度:0.4