火箭推进剂由肼(N2H4)和液态过氧化氢组成,当它们混合反应时,即产生大量N2和H2O(g),并放出大量的热量。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成N2和H2O(g)并放出256.65kJ热量。
(1)反应的热化学方程式为____________;
(2)反应中的氧化剂是_______;
(3)当放出256.65kJ热量时,转移电子数_______;
(4)此燃料的优点是____________________。
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:
①BrO3- + 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)。
(12分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是________________________。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是________;
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__ __ 、_ ___。
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式 ;
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
a.称取2.850g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值20.00mL。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_______________。
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
Ⅰ.在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴液溴,振荡后溶液变为黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是:____(填粒子的化学式,下同);乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的离子是:_____。
(2)为了验证甲、乙同学的推断,现提供以下试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 | B.氢氧化钠溶液 | C.四氯化碳 | D.硫氰化钾溶液 |
请选择合适的试剂用简要的文字说明你的实验方案:
验证甲同学方案: 。
验证乙同学方案: 。
(3)根据所学知识判断,你认为_______的推断是正确的;则溴化亚铁与氯气以4:5反应时的离子方程式为_____________________________________________ 。
Ⅱ、已知:CuI是难溶于水的白色固体。氧化性Cu2+>I2> Cu+, 还原性Cu>I-> Cu+
(1)根据物质氧化性还原性的强弱推测,在溶液中Cu2+和I-反应的产物是 、 ;
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,向其中加入一些铜粉,可使溶液黄色消失,反应的化学方程式为_______________________;
(3)欲消除(2)中HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,这是因为当浓度接近时,还原性H2S_______(填“>”、“<”、“=”)I-;与加入铜粉的方法相比,用此方法得到的HI溶液浓度________(填“高”、“低”、“相等”);
(4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气:4CuI(白色)+Hg=Cu2HgI4(亮黄色)+2Cu。下列关于该化学方程式的说法错误的是_____________。
a.该反应被氧化的元素是铜元素和汞元素
b.该反应的氧化剂为CuI
c.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。
请配平下列用铝热反应冶炼金属钒和钴的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
(1)生活中明矾常作净水剂,其净水的原理是 (用离子方程式表示)。
(2)常温下,取0.2 mol·L-1 HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合,测得混合溶液后的pH=5。写出MOH的电离方程式: 。
(3)0.1mol/L的NaHA溶液中,测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c(H2A) c(A2-)(填“>”、“<”或“=”)。
②作出上述判断的依据是 (用文字解释)。
(4)含Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O。为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾为FeSO4·7H2O。反应(I)中Cr2O72-与FeSO4的物质的量之比为 。
②常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10-7 mol·L-1,则处理后的废水的pH=______。(Ksp[Cr(OH) 3]=6.0×10-31)
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式是
[ ] + [ ]ClO3— + [ ] = [ ]MnO2↓ + [ ]Cl2↑ + [ ] 。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、 、 。已知蒸发得到的固体中含有NaClO3和NaOH,则一定还含有 (写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224L CO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3。
Fe3P与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O。
(1) 写出反应的化学方程式:_______________________________________;
(2) 上述反应中,当生成1.8 mol Fe3+时,放出NO的体积(标准状况下)是__________L,消耗的HNO3是__________mol;
(3) 上述反应中,当有21 mol电子发生转移时,生成H3PO4是_________mol,被还原的HNO3是___________g。
在含n mol FeBr2的溶液中,通入Cl2,有x mol Cl2发生反应。
(已知:还原性:Fe2+>Br—)
(1)当x≤时,反应的离子方程式为: 。
(2)当反应的离子方程式为:2Fe2++4Br -+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-时,x与n的关系为 。
(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案:
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 ②2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑
此方案的尾气可以用表中方法处理
方法1 |
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为: 2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g) ΔH="+8." 0 kJ·mol-1 2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g) ΔH="+90." 4 kJ·mol-1 |
方法2 |
用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸 |
Ⅱ“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强;利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石,溶液酸性又进一步增强,过滤未溶解完的辉铜矿石,在滤液中加入足量的铁屑,待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑,得溶液Xml(设整个过程中其它杂质不参与反应,不考虑溶液离子水解)。其流程如图:
(1)Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
(2)Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑氧化剂是________
(3)已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1,写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
(4)若用Ⅰ中方法2吸收尾气,则开始时阳极的电极反应式为________________。
(5)写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
(6)假设Ⅱ中每一步都完全反应,消耗掉标况下空气5×22.4VL(氧气体积分数为20%),则所得c(Fe2+)=________________(可以写表达式)。