【題目】利用元素的化合價推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系:
(1)從硫元素化合價變化的角度分析,圖中既有氧化性又有還原性的化合物有______________(填化學(xué)式)((填一種就可以)。
(2)將X與Y混合,可生成淡黃色固體。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。
(3) Z的濃溶液與銅單質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料.從氧化還原反應(yīng)的角度分析,下列制備Na2S2O3的方案理論上可行的是_____________(填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液與 20 mL 0.02 mol/L的溶液恰好反應(yīng)時,Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為____________。
【答案】SO2、H2SO3、Na2SO3 (填一種) 1∶2 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑ b +3
【解析】
S元素的化合價有-2價、0價、+4價、+6價,
(1)具有中間價態(tài)的元素既有還原性又有氧化性;
(2)將X為H2S與SO2混合,可生成淡黃色固體,是用SO2的氧化性氧化H2S生成淡黃色沉淀S和水,元素化合價降低的物質(zhì)作氧化劑,元素化合價降低的作還原劑分析判斷;
(3)濃硫酸與銅單質(zhì)在加熱時發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水;
(4)Na2S2O3中S為+2價,從氧化還原的角度分析,反應(yīng)物中S元素化合價必須分別大于2和小于2;
(5)Na2SO3被氧化為Na2SO4,S元素化合價由+4價升高為+6價;K2Cr2O7中Cr元素發(fā)生還原反應(yīng),假設(shè)Cr元素在產(chǎn)物中的化合價為a價,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算a的值。
S元素的化合價有-2價、0價、+4價、+6價。
(1)具有中間價態(tài)的元素既有還原性又有氧化性,S元素的化合價有-2價、0價、+4價、+6價,所以0價和+4價S的化合物既有還原性又有氧化性,圖中既有氧化性又有還原性的化合物有SO2,H2SO3、Na2SO3;
(2)將X為H2S與SO2混合,可生成淡黃色固體,是用SO2的氧化性氧化H2S生成淡黃色沉淀S和水,反應(yīng)方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O,反應(yīng)中硫元素化合價-2價變化為0價,H2S作還原劑,+4價變化為0價,二氧化硫作氧化劑,則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2;
(3)濃硫酸與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)Na2S2O3中S為+2價,從氧化還原的角度分析,反應(yīng)物中S元素化合價必須分別大于2和小于2,a中S化合價都小于2,c、d中S的化合價都大于2,均布符合題意,只有b中Na2SO3的S為+4價,單質(zhì)S為0價,一種大于2,一種小于2,故選項 b符合題意;
(5)假設(shè)Cr元素在產(chǎn)物中的化合價為+a價,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a),解得a=+3。
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【題目】已知非金屬單質(zhì)硫(S)是淡黃色固體粉末,難溶于水。為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強,某化學(xué)實驗小組設(shè)計了如下實驗,請回答下列問題:
(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是_______,燒瓶中加入的試劑是_____。
(2)飽和食鹽水的作用________________ 。
(3)裝置B中盛放的試劑是_____(選填下列所給試劑的代碼),實驗現(xiàn)象為_______,化學(xué)反應(yīng)方程式是_________,該反應(yīng)屬于四種基本反應(yīng)類型中的___反應(yīng)。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(4)從原子結(jié)構(gòu)的角度簡要分析氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的原因_________
(5)還有哪些事實能夠說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(試舉一例)。________
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【題目】鈉離子電池正成為化學(xué)電源的新寵。
(1)有一種新型的高能電池—鈉硫電池(熔融的鈉、硫為兩極,以Na+導(dǎo)電的βAl2O3陶瓷作固體電解質(zhì)),反應(yīng)式為2Na+xS Na2Sx。
①充電時,鈉極與外電源________(填“正”或“負”)極相連。其陽極反應(yīng)式:_____________。
②用該電池作電源電解(如圖)NaCl溶液(足量),寫出電解NaCl溶液的離子方程式:________________________________。
③若用該鈉硫電池作電源在一鐵片上鍍銅,此鐵片與__________(填“鈉”或“硫”)極相連。
(2)“Na-CO2”電池可將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“ Na-CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖所示:
①放電時,正極的電極反應(yīng)式為_____________________________。
②若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol e-時,兩極的質(zhì)量差為________ g。
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【題目】將適量的鐵粉加入FeCl3溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比( )
A.3︰2B.1︰2C.2︰1D.2︰3
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【題目】某課外活動小組利用下列化學(xué)反應(yīng)在實驗室中制備氯氣,并進行有關(guān)氯氣性質(zhì)的研究。MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)該小組同學(xué)欲用下圖所示儀器及試劑(不一定全用)制備并收集純凈、干燥的氯氣。
①應(yīng)該選擇的儀器是________(填字母)。
②濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)的離子方程式為____________________________
(2)該小組同學(xué)設(shè)計并分別利用下圖所示裝置探究氯氣的氧化性。
①G中的現(xiàn)象是________,原因是__________________(用化學(xué)方程式表示)。
②H中的現(xiàn)象是__________________。
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【題目】下列氣體溶解于水,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是( )
A. SO2溶解于水B. NO2溶解于水C. F2溶解于水D. Cl2溶解于水
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【題目】W、X、Y、Z均為短周期元素,W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7∶17;X與W同主族;Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半;含Z元素的物質(zhì)焰色反應(yīng)為黃色。下列判斷正確的是( )
A. 氫化物的穩(wěn)定性:X>WB. 金屬性:Y>Z
C. 非金屬性:W>XD. 原子半徑:Y>Z>X
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【題目】某化工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水檢測指標為:pH為9~11,懸浮物1 000 mg·L-1,色度深。若對該廠廢水進行處理,其中有一步操作需要加入某種物質(zhì)將廢水調(diào)至中性,該物質(zhì)應(yīng)是( )
A. 氨水 B. 鹽酸
C. 碳酸鈉 D. 氯化鈉
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【題目】在密閉容器中進行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),如圖是某次實驗的化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的圖像,推斷在t1時刻突然變化的條件可能是( )
A. 催化劑失效 B. 減小生成物的濃度
C. 降低體系溫度 D. 增大容器的體積
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