【知识点详解】
1. EDTA(乙二胺四乙酸)的应用:在化学竞赛中,EDTA被提及作为螯合剂,能与多种金属离子形成稳定的配合物,例如与钙离子形成Ca(EDTA)2,用于静脉点滴排除体内的铅(Pb2+)。排铅反应方程式为Pb2+ + Ca(EDTA)2 = Ca2+ + Pb(EDTA)2。不能直接使用EDTA二钠盐溶液,因为EDTA阴离子会与体内的Ca2+结合,导致钙流失。
2. 分子结构与性质:氨与三氧化硫反应生成的晶体具有一个三重旋转轴,且为极性分子。该分子结构式为HNSHO,其中硫氧键可以表示为双键或S→O,氮硫键为N→S,正负极性需正确标注。
3. 配合物的磁性和氧化态:Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,表明其中的铁(Fe)原子为+2价(Fe(II)),这是由于存在5个CN-和1个NO-配体形成的配合物。该物质可用作S2的鉴定试剂,反应离子方程式为[Fe(CN)5(NO)]2- + S2 → [Fe(CN)5(NOS)]4-。
4. 盐的溶解性:硫酸钙(CaSO4·2H2O)微溶于水,但在强酸如硝酸(HNO3)和高氯酸(HClO4)中溶解,这是因为酸能提供H+,使硫酸钙转化为HSO4-,例如:CaSO4 + H+ → Ca2+ + HSO4-。
5. 铅硫酸盐的溶解差异:PbSO4在HNO3中完全溶解,但不完全溶解于高氯酸。这是因为Pb2+可以与NO3-形成络离子,如PbSO4 + H+ + NO3- → HSO4- + Pb(NO3)+。
6. 元素周期表中的化学反应:通过一系列化学反应和水解过程,可以推断出X和Y分别为碳(C)和氮(N)。具体关系为:CaCO3与C高温反应生成CaC2和CO2,CaC2与N2反应生成CaCN2,CaCN2水解得到C2H2或Ca(OH)2,CaCN2水解生成NH2CN或[C(NH)2],最后NH2CN水解生成尿素。
7. 氯酸钠和二元化合物X:X是一种广泛应用的消毒剂,可能为次氯酸钠(NaClO),氯酸钠是其生产原料。X可通过盐酸、二氧化硫或草酸在酸性环境中还原制得。
这些知识点涵盖了无机化学中的配合物、分子结构、元素周期表性质、盐的溶解性、以及实际化学应用等方面,是高中化学竞赛中的常见主题。对于参赛学生来说,理解和掌握这些知识点至关重要,不仅要求理论知识扎实,还需要具备分析问题和解决问题的能力。