某同学取一定量的Al、Fe混合物,与2.0L极稀的HNO3充分反应,假设HNO3的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题:
(1)DE段发生反应的离子方程式为:_____________________________________ 。
(2)请写出任意一个Al、Fe与极稀HNO3反应的化学方程式:_______________ 。
(3)B点对应的沉淀的物质的量为_______mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为______mL。
(4)原硝酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L。
以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体,再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度, 若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如图所示。请回答下列问题
(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是 ℃,达到此要求采取的适宜措施是 。
(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式: 。
(3)某校化学学习小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g,通过反应和吸收可得400 mL ClO2溶液,取出20 mL,加入37.00 mL 0.500mol·(NH4)2Fe(SO4)2 溶液充分反应,过量Fe2+再用0.0500 mol· K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗20.00 mL。反应原理如下:
4H++ClO2+5Fe2+=+5Fe3+ +2H2O 14H+ ++6 Fe2+ =2Cr3+ + 6 Fe3+ +7H2O
试计算ClO2的“产率”。(写出计算过程)
(本题共12分)铜是生命必需的元素,也是人类广泛使用的金属。
28.现代工业上,主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS2,也可表示为Cu2S•Fe2S3)的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿:2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO,反应中被还原的元素有 ,每转移0.6mol电子,有 mol硫被氧化。产物中的SO2是一种大气污染物,可选用下列试剂中的 吸收(选填编号)。
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.CaCl2
29.Cu2O投入足量的某浓度的硝酸中,若所得气体产物为NO和NO2的混合物,且体积比为1﹕1,发生反应的化学方程式为: 。
30.某同学通过电化学原理实现了如下转化:Cu+2H+→Cu2++H2↑,则H2在 极获得(填写电极名称)。
31.向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀,写出该沉淀的化学式 。请用平衡移动的原理,结合必要的离子方程式,对此现象作出解释 。
32.将SO2气体通入CuCl2溶液中,生成CuCl沉淀的同时,还有产物 (填写化学式)。
(本题共12分)磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式为),次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。
完成下列填空:
23.NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为____________。
24.写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式______。
25.磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。(请用文字描述)
26.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。 又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是
27.次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在一定条件下能发生如下反应:__Ni2++__H2PO2-+ →__Ni + ___H2PO3-+_____。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________,反应中转移1摩尔电子时,理论上产生金属镍______克。
(1)某小组分析二氧化铅分解产物的组成,取478g的PbO2加热,PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a为96.66%,则a点固体的分子式为
已知PbO2与硝酸不反应且氧化性强于硝酸,而PbO是碱性氧化物,能和酸反应,写出上述分解产物与硝酸反应的化学方程式
(2)①另一实验小组也取一定量的PbO2加热得到了一些固体,为探究该固体的组成,取一定质量该固体加入到30 mLCH3COOH一CH3COONa溶液中,再加入足量KI固体,摇荡锥瓶使固体中的PbO2与KI全部反应而溶解,得到棕色溶液。写出PbO2参与该反应的化学方程式 ,用淀粉指示剂,0.2 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液蓝色刚消失为止,,Na2S2O3标准溶液的消耗量为20 mL。
②固体加入到醋酸而非盐酸中是因为会产生有毒气体,写出反应的化学方程式
用CH3COOH一CH3COONa的混合液而不用CH3COOH可以控制pH不至于过低,否则会产生浑浊和气体,请写出该反应的化学方程式
③取相同质量的上述固体与硝酸混合,过滤出的滤液加入足量的铬酸钾溶液得到铬酸铅(PbCrO2相对分子质量323)沉淀,然后 ,得固体质量为0.969g,依据上述数据,该固体的分子式 。
【化学------必修】(15分)
Ⅰ、在稀硫酸酸化的含6 mol KI溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质与所加入KBrO3物质的量的关系如图。
请回答下列问题:
(1)b点时,对应含碘物质的化学式为 。
(2)b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目 。
(3)当n(KBrO3)=4mol时,体系中对应含碘物质的化学式为 。
(4)酸性条件下,Br2、IO3-、BrO3-、I2氧化性由强到弱的顺序为 。
(5)在稀硫酸酸化的KBrO3溶液中不断滴入淀粉KI溶液,边滴边振荡。则实验过程中的可能观察到的现象为 。
Ⅱ、(6)氨水和NH4Cl等物质的量混合配制成的稀溶液,c(Cl-)<c(NH4+),下列说法错误的是( )
A氨水的电离作用大于NH4Cl的水解作用 B氨水的电离作用小于NH4Cl的水解作用
C氨水的存在抑制了NH4Cl的水解 DNH4Cl的存在抑制了氨水的电离
E、 c(H+)>c(OH-) F、 c(NH3•H2O)>c(NH4+)
G、c(NH3•H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-) H、c(NH3•H2O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+)
(10分)有三份不同质量的铁粉样品①②③,甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余,且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题:
(1)甲取样品①,反应后的溶液中铁只以Fe3+离子的形式存在,则样品①的质量为 g。
(2)乙取样品②,反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子,则样品②的质量(设为ag)范围是 。
(3)丙取样品③,将其慢慢加入到稀硝酸中,并不断搅拌,反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示,则该曲线表示的是 物质的量变化的曲线,请你在此图中再画出另外种离子的物质的量的变化曲线。
(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。
甲醇又称“木醇”,是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料,可用于制造甲醛和农药,并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
(1)工业上可利用CO2和H2生产甲醇,方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1
又查资料得知:①CH3OH(l)+1/2 O2(g) CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) △H=Q3kJ·mol-1,则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________________________________。
(3)过量氯气用Na2S2O3除去,反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3mol,则理论上生成的SO42-为________mol。
某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:
(4)写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式________________________________。
(5)理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式____________,原混合溶液中 NaCl的物质的量浓度为________mol/L。(设溶液体积不变)
(6)当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时,理论上在铁电极上可析出铜的质量为_______g。
(7)若使上述电解装置的电流强度达到5.0A,理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____克。(已知1个电子所带电量为1.6×10-19C,计算结果保留两位有效数字)
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 。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2O
KMnO4、Na2CO3、FeO、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式:
(2)若有0.3mol甲参加反应,标准状况下可生成NO L。
完成下列各题
(1)标出下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,指出氧化剂和还原剂
2F2 + 2H2O =" 4HF" + O2 氧化剂是__________,还原剂是_____________。
(2)除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3的方法是____________,反应的化学方程式为______________。
(3)用化学方程式解释:漂白粉放置在潮湿的空气里变质的原因。___________________。
(4)在包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧。为什么?__________________。
木炭与浓硫酸反应可表示为:C +2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(1)木炭作 (填“氧化剂”或“还原剂”),硫酸 (填“被氧化”或“被还原”)。
(2)若消耗了1 mol H2SO4,则生成 mol SO2。
K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物,当它在酸性条件下被还原成正三价铬时,颜色变为绿色。据此,当交警发现汽车行驶不正常时,就可上前阻拦,并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的检验装置吹气。若发现硅胶变色达到一定程度,即可证明司机是酒后驾车。这时酒精被氧化为醋酸其反应原理如下:
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O
请结合上面的描述回答下列问题:
(1)将上述反应改写为离子方程式: 。
(2)如果司机属于醉酒驾车,则检验装置中的硅胶将由 色变为 色。
(3)上述反应中氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。(本题中的四个空都需填写物质的化学式)
(4)在上述反应中当有69g酒精发生反应时消耗K2Cr2O7的物质的量是
氧化还原反应在生产、生话中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂。用所学知识回答问题( )
(1)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的化学方程式为 ,反应中消耗1mol的MnO4—时转移电子数为 。
(2)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。
(3)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 。