按要求回答下列问题。
(1)把2.3 g钠溶于73.8 g水后所得溶液中Na+与H2O分子的个数比是 。
(2)在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁中溶液的质量分数由小到大的顺序是 。(填甲、乙、丙、丁,中间以<或=连接)
(3)将钠、镁、铝各0.4 mol分别放入100 mL 1mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比为 。
(4)将物质的量之比为2:3:4的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,气体体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为 。
(5)从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4 + 5FeS2 + 12H2O ="=" 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4。(已知FeS2中Fe显+2价),还原剂是 (填化学式),Cu2S是 (选填“还原剂、氧化剂、还原产物、氧化产物或非氧化还原产物”),当有5 mol FeS2发生反应时,有 mol电子转移;1.4 mol硫酸铜可以氧化 mol的硫。
葡萄酒常用Na2S2O5做抗氧化剂。
(1)1.90g Na2S2O5最多能还原 mLO2(标准状况)。
(2)0.5mol Na2S2O5溶解于水配成1L溶液,该溶液pH=4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。
写出Na2S2O5溶解于水的化学方程式 ;当溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的浓度变小,其原因可能是 。
已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7。把部分被空气氧化的该溶液pH调为10,向溶液中滴加BaCl2使SO42-沉淀完全[c(SO42-)≤1×10-5mol·L-1],此时溶液中c(SO32-)≤ mol·L-1。
(3)葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量测定(已知:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI):准确量取100.00mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分。取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为0.0225mol·L-1标准I2溶液滴定至终点,消耗标准I2溶液16.02mL。重复以上操作,消耗标准I2溶液15.98mL。计算葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量 (单位:mg·L-1,以SO2计算,请给出计算过程。)
用氯气对饮用水消毒已有百年历史。这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应,生成有机含氯化合物,对人体有害,且氯气本身也是一种有毒气体。世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒,建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。目前欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,反应的化学方程式为:
___NaClO3+___HCl =___NaCl+___ClO2↑+___Cl2↑+___H2O。
(1)配平上述化学方程式。
(2)此反应中氧化剂是_______,在反应中盐酸体现的性质是_______和________。
(3)在标准状况下有4.48L氯气生成时,转移的电子数为_________mol,被氧化的盐酸的物质的量为________mol。
(4)我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠(在氮气保护下)制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2↑+ 2A。已知A物质是一种盐,它的化学式为_________。这一方法的优点是 。
Ⅰ、某化学反应的反应物和产物为:KMnO4 + KI + H2SO4 → MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
(1)该反应的氧化剂是 。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,KMnO4的系数是 。
(3)在给出的化学式上标出电子转移的方向和数目: KMnO4 + KI + H2SO4 →
(4)如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组。原因是______________。
Ⅱ、向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水, CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式:
(2)整个过程中的还原剂是 。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为橙红色,继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。据此判断下列反应能否进行HBrO3+HCl→ Br2+Cl2+H2O(未配平) 。(填“能”或“否”)
(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L。(标准状况,保留2位小数)
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,该过程若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____ mol电子;
(2)氯化铝溶液显酸性,原因是_________________________(用离子方程式稀释);
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(CO(NH2)2;它易被氧化),原理如下图所示。
①电源的负极为_________(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为_________、_________。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_________;若阴极共收集到气体6.72L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。
(4)为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究利用CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•moL-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•moL-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•moL-1
写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:_________。
(15 分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,根据要求解决下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)为了测定混合气体中ClO2的含量,我们通常用酸化的KI溶液与之反应。
①请写出ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②如果反应过程中共消耗了 0.04 mol的KI,则此混合气体中ClO2的质量为________克。
(1)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的 I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 .
(3)在100mLFeBr2溶液中通入标况下2.24LCl2, 溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
(4)将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应,反应后溶液中溶质的化学式____ 。向反应后的溶液中通入过量CO2,反应的离子方程式为 _______________________________。
(5)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式 ,反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为 。②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是 。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:
(1)反应生成ClO2气体需要X酸酸化,X酸可以为 。
A.盐酸 | B.稀硫酸 | C.硝酸 | D.H2C2O4溶液 |
(2)吸收塔内的温度不能过高的原因为 。
(3)ClO2被S2-还原为ClO2-、Cl-转化率与pH关系如图。写出pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式_______ 。
(4)ClO2对污水中CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,生成了两种无毒无害的气体,其离子反应方程式_____ _______;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _____________ mol。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下:
(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:___________,
为了提高原料浸出速率,可采取的措施有____________(写出两条)。
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+。实验步骤中试剂①最佳选 (填代号)。
a.KMnO4 b.Cl2 c.H2O2 d.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是_________________ ____。
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至 。
(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体,需要经____________、___________和过滤。
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4 10.00ml, A溶液中Fe2+的物质的量浓度_________mol/L.
(反应原理:MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
非金属元素H、C、O、S、Cl能形成的化合物种类很多,单质及化合物的用途很广泛。
(1)O2-的电子式为 ;
(2)O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒,试举例________(写化学式,任写两种);
(3)CH3OH在常温下为液态,沸点高于乙烷的主要原因是 ;
(4)Cl2是一种大气污染物,液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
危险性 |
|
储运要求 |
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 |
NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
包装 |
钢瓶 |
①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用 。
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是 。
③将Cl2通入适量KOH溶液中,产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl-): c(ClO-)="11" : 1时,则c(ClO-):c(ClO3-)比值等于 。
(5)镁是一种较活泼的金属, Mg与Ca类似,也能与C形成某种易水解的离子化合物。已知该化合物0.1mol与水完全反应后,产生0.1mol的某种气体。该气体被溴水全部吸收后,溴水增重2.6g。请写出该水解反应方程式 。
A、B、C、D、E、F六种化合物,其中A、B、C、D、E均由短周期元素组成,焰色反应均为黄色,B、C、E均由三种元素组成。B、C的组成元素相同,且C的摩尔质量比B大80g/mol,回答:
(1)固体化合物A为浅黄色粉末,该化合物中含有的化学键为 。
A、离子键 B、极性共价键 C、非极性共价键 D、氢键
(2)下表为B与F实验的部分内容
①在含B的溶液中加入稀H2SO4,产生浅黄色浑浊和使澄清石灰水变浑浊的无色有刺激性气味的气体 |
②20mL沸水中滴加F的饱和溶液1~2mL所得液体呈红褐色 |
③将实验②得到的红褐色液体加热蒸发,灼烧,最终得到红棕色固体 |
写出B与稀H2SO4反应的离子方程式___________,写出②中离子反应方程式__________。
(3)现由6种粒子Mn2+、MnO4-、H+、H2O、X2Y82-(C中含有的阴离子),XY42-完成一个离子方程式,已知Mn2+为还原剂,得到1mol MnO4-需氧化剂的物质的量为 mol。
(4)化合物D和E相互转化D E,若有D和E·H2O的混合物13.04g,加热到完全反应后,气体产物通过浓H2SO4增重3.42g,剩余气体通过碱石灰增生2.20g,则E·xH2O的化学式为 。
碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下:
(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是 。
(2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2+)≤2×10-5 mol·L-1,调节pH的范围是 。
(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式: 。
(4)若加热不充分,制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。取出20.00 mL,用0.010 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。涉及反应如下(均未配平):
NiOOH+Fe2++H+—Ni2++Fe3++H2O Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:
① BrO3- + 6I- + 6H+ = 3I2+ Br-+ 3H2O
② 2BrO3- + I2= 2IO3- + Br2
③ IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2+ 3H2O
④ 2IO3- + 10Br-+ 12H+ = I2+ 5Br2+ 6H2O
实验如下:
步骤 |
现象 |
ⅰ. 向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液的滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
ⅱ. 继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中I-完全被氧化时转移 mol e-,该反应中硫酸表现出的化学性质是 。
(2)上述资料中的反应 (填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应 (填“能”或“不能”)说明碘的非金属性强于溴,原因是 。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。
(4)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标)。