【題目】世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋,同時需要避免光照、震動或加熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下:
(1)ClO2中所有原子 (填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍色,除去雜質(zhì)氣體可選用 。
A.飽和食鹽水 B.堿石灰 C.濃硫酸 D.四氯化碳
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品,下列說法正確的是 。
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備;瘜W(xué)反應(yīng)方程式為 。
缺點主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境。
(4)我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是 ,此法相比歐洲方法的優(yōu)點是 。
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為 。此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩,原因?/span> 。
【答案】
(1)不是;C
(2)A、B、C、D
(3)2NaClO3+4HCl(濃)= 2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
(4)2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品
(5)H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用
【解析】
試題分析:(1)Cl最外層7個電子,只有1個單電子,O最外層6個電子,含2個單電子,則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍色,為氨氣,可選酸來除雜,只有C中濃硫酸符合。
故答案為:不是;C;
(2)A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理,代替氯氣,為“綠色”消毒劑,故A正確;B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期,能殺菌消毒,故B正確;C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍,便于運輸和應(yīng)用,故C正確;D.二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝,故D正確。
故答案為:A、B、C、D;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水,該反應(yīng)方程式為:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。
故答案為:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯,該反應(yīng)為2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,該法相比歐洲方法的優(yōu)點為安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品。
故答案為:2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2;安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,該反應(yīng)為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。
故答案為:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請回答下列問題:
(1)單質(zhì)鐵屬于_______晶體。黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料,其中一個反應(yīng)為3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化產(chǎn)物為_________,若有3molFeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移_______mol電子。
(2)鋁的價電子排布式為_________,明礬用作凈水劑,其原理為_______________(用離子方程式表示)。
(3)金屬Cu單獨與氨水或單獨與雙氧水都不反應(yīng),但可與二者的混合溶液反應(yīng)生成深藍色溶液,Cu與氨水、雙氧水反應(yīng)的離子方程式_______________;
(4)鐵紅是一種紅色顏料,其成分是Fe2O3,將一定量的鐵紅溶于160mL5molL-1鹽酸中,再加入一定量鐵粉恰好溶解,收集到2.24L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)檢測溶液中無Fe3+,參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧化鐵是重要工業(yè)顏料,以廢鐵屑為原料制備氧化鐵的步驟如下:(部分操作和條件略)
步驟1:用碳酸鈉溶液洗去鐵屑表面的油污。
步驟2:加入稍過量的稀硫酸,保持50~80℃,充分反應(yīng)后,過濾。
步驟3:將濾液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到FeCO3的濁液。
步驟4: 、 、 ,得到FeCO3固體。
步驟5:煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體。
(1)步驟2中,如何判斷反應(yīng)已經(jīng)充分? 。
(2)步驟2所得的濾渣中主要含有一種鐵的化合物W(Fe3C),經(jīng)以下處理后,回收利用:W在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體X;將X溶于稀硫酸。
①煅燒時1 mol W消耗O2 mol。
②X溶于稀硫酸的離子方程式為 。
(3)步驟3生成FeCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)將步驟4補充完整: 、 、 。
(5)若煅燒時條件控制不當(dāng),會使產(chǎn)品中存在雜質(zhì)FeO。
①若要設(shè)計實驗檢驗產(chǎn)品中是否存在FeO,且只能選用兩種試劑,這兩種試劑是 。
②現(xiàn)煅燒116.0 kg的FeCO3,得到79.2 kg產(chǎn)品,則該產(chǎn)品的純度為__________。(設(shè)產(chǎn)品中只有一種雜質(zhì)FeO,計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻(VI)的化合物是有毒物,已知Cr(III)鹽的毒性只有Cr(VI)鹽的0.5%,所以將廢水中Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(III)是處理Cr(VI)廢水的方向。某鉻鹽廠生產(chǎn)過程中排出含Cr2O72-的工業(yè)酸性廢水.為防止污染環(huán)境,現(xiàn)采用下列兩種方法進行處理后再排出。
方法一:化學(xué)法
用FeSO4·7H2O處理含鉻廢水的優(yōu)點是經(jīng)過加配料比后可用最終的產(chǎn)物制備鐵氧體復(fù)合氧化物 (用Crx3+Fe2-xFe2+O4表示)的原料。
(1)在利用化學(xué)法處理時,F(xiàn)eSO4把廢水中Cr2O72-還原的離子方程式為______。
(2)在pH<4的含鉻(VI)廢水中,加入FeSO4·7H2O的質(zhì)量應(yīng)為廢水中CrO3質(zhì)量的 倍,才能使得到的固體產(chǎn)物符合鐵氧體復(fù)合氧化物的組成。而在實際操作中一般要___ (填“大于”、“小于”)這個比例,原因為_____________。
方法二: 電解法的工藝流程如下
在整個處理過程中,Cr2O72-被還原為Cr3+,溶液的pH值逐漸升高,最后濾出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3,試分析這個污水處理過程,回答:
(3)加入適量食鹽的作用為________,選擇Fe做電極的原因是____________。
(4)隨著電解和溶液中反應(yīng)的進行,陰極區(qū)溶液pH____(填“變大”、“變小”),鼓入空氣的原因是_______________。
(5)電解過程中當(dāng)H+濃度小到一定程度時,便會析出Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,已知常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至l0-5mol/L,溶液的pH應(yīng)至少為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究CO、CO2的應(yīng)用具有重要的意義。
(1)CO可用于煉鐵,已知:
Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ;
測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化圖:
①由圖判斷該反應(yīng)ΔH 0,曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)KI KII(填“>”或“=”或“<”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達到平衡。
若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則c的取值范圍為 。
③一定溫度下,此反應(yīng)在恒容密閉容器中進行,能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。
a.容器中壓強不變 b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不變
e.2個C=O斷裂的同時有3個C-H形成
(3)將燃煤廢氣中的CO轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)。二甲醚與空氣可設(shè)計成燃料電池,若電解質(zhì)為堿性。寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強對制備二甲醚反應(yīng)的影響 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁粉和氧化鐵粉末的混合物制成的鋁熱劑可用于焊接鋼軌。現(xiàn)取三份不同質(zhì)量的該鋁熱劑分別和100mL同濃度的NaOH溶液反應(yīng),所取鋁熱劑的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積關(guān)系如下表(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。
(1)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)該鋁熱劑中加入NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)求NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。
(4)求該鋁熱劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D為短周期內(nèi)除稀有氣體外的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。四種元素中只有C為金屬元素;A和C的最外層電子數(shù)相等;B、D屬于同主族;C、D兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為A、B兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和的3倍。請回答下列問題:
(1)A的元素符號為______,B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______。
(2)寫出C2B2與A2B反應(yīng)的離子方程式____ _。
(3)A、B、C、D離子半徑由大到小的順序為 。(用離子符號表示)
(4)用化學(xué)方程式證明元素原子的得電子能力B強于D__ ___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】太陽能電池板材料除單晶硅外,還有銅、銦、鎵、硒等化學(xué)物質(zhì)。
(1)基態(tài)硅原子的電子排布式:_______________。
(2)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烷烴相似。硅烷中硅采取____雜化方式,硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化的原因是_______________。
(3)硒和硫同為VIA族元素,與其相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為_______。 (用元素符號表示)
(4)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_________,與SeO3互為等電子體的一種離子為____________(填化學(xué)式)。
(5)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中金原子位于頂點,銅原子位于面心,則該合金中金原子(Au)與銅原子(Cu)個數(shù)比為_________;若該晶體的晶胞棱長為a pm,則該合金密度為______g/cm 3。(列出計算式,不要求計算結(jié)果,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,所列字母分別代表一種元素:
(1)m元素在周期表中的位置是 。
(2)下列有關(guān)說法正確的是 (填字母)。
A.b、c、d元素的非金屬性逐漸增大 |
B.f、g、h元素的原子半徑逐漸減小 |
C.md2與bd2的化學(xué)性質(zhì)類似,都具有氧化性 |
D.e、n的最高價含氧酸的酸性強弱:e>n |
E.a、f分別與d組成的化合物中所含化學(xué)鍵類型完全相同
F.該表中只有4種元素組成的單質(zhì)具有導(dǎo)電性
(3)a、c、n按原子個數(shù)比為4:1:1構(gòu)成的化合物是 。
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