(1)M由兩種短周期元素組成,每個M分子含有18個電子,其分子球棍模型如圖所示。測得M的摩爾質(zhì)量為32g/mol。畫出編號為2的原子結(jié)構(gòu)示意圖:              。

(2)已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH為3.5,加入氯水,振蕩后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是                               (用離子方程式表示)。
(3)在常溫常壓和光照條件下,N2在催化劑(TiO2)表面與H2O反應(yīng),生成1molNH3和O2時的能量變化值為382.5kJ,達(dá)到平衡后此反應(yīng)NH3生成量與溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                     。

T/K
303
313
323
NH3生成量/(10—1mol)
4.3
5.9
6.0
 
(4)在溶液中,一定濃度的NH4能溶解部分Mg(OH)2固體,反應(yīng)如下:
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式                                          
某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Mg2+與NH3·H2O反應(yīng)形成沉淀的情況,設(shè)計(jì)如下兩組實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)①
等體積1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合
生成白色沉淀
實(shí)驗(yàn)②
等體積0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合
無現(xiàn)象
 
請分析實(shí)驗(yàn)①、②產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因:                                      。
(5)在室溫下,化學(xué)反應(yīng)I(aq)+ ClO(aq)=IO(aq) + Cl(aq)的反應(yīng)物初始濃度、溶液中的氫氧根離子初始濃度及初始速率間的關(guān)系如下表所示:
實(shí)驗(yàn)編號
I的初始濃度
(mol·L1)
ClO的初始濃度
(mol·L1)
OH的初始濃度
(mol·L1)
初始速率v
(mol·L1· s1)
1
2 × 103
1.5 × 103
1.00
1.8 × 104
2
a
1.5 × 103
1.00
3.6 × 104
3
2 × 103
3 × 103
2.00
1.8 × 104
4
4 × 103
3 × 103
1.00
7.2 × 104
 
已知表中初始反應(yīng)速率與有關(guān)離子濃度關(guān)系可以表示為v=" k" [I­]1 [ClO]b [OH]c(溫度一定時,k為常數(shù))。
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4的目的是                            ;
②若實(shí)驗(yàn)編號4的其它濃度不變,僅將溶液的酸堿值變更為pH = 13,反應(yīng)的初始速率v=                 。

(1)   (2分)  (2)HSO3+ Cl2 +H2O  = 3H+ + SO42+ 2Cl (3分)
(3)2N2(g) +6H2O(l) = 4NH3(g) + 3O2(g)  △H=+1530.0kJ/mol (3分)
(4)    (2分);從平衡常數(shù)表達(dá)式可以看出,當(dāng)c(NH3·H2O)、c(Mg2+)改變相同的程度時,c2(NH3·H2O)對沉淀生成的影響更大[或①中c(Mg2+)?c2(OH)≥Ksp[Mg(OH)2],而②中c(Mg2+)?c2(OH)﹤Ksp[Mg(OH)2]。等合理答案均可] (2分)
(5)①  ClO 對反應(yīng)速率的影響 (2分)
②  7.2 × 10—4              (2分)

解析試題分析:(1)根據(jù)題意推斷,M為N2H4,則1、2分別表示H、N,氮原子的核電荷數(shù)為+7,核外電子層結(jié)構(gòu)為25;(2)亞硫酸鹽與氯水發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成強(qiáng)酸,反應(yīng)式為HSO3+Cl2+H2O=3H++SO42+2Cl;(3)讀表可知,升高溫度,平衡右移,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);根據(jù)原子守恒可知,1/2N2(g)+3/2H2O(l)NH3(g)+3/4O2(g)  △H=+382.5kJ/mol,或2N2(g) +6H2O(l) = 4NH3(g) + 3O2(g)  △H=+1530.0kJ/mol;(4)固體物質(zhì)不能寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;從平衡常數(shù)表達(dá)式可以看出,當(dāng)c(NH3·H2O)、c(Mg2+)改變相同的程度時,c2(NH3·H2O)對沉淀生成的影響更大[或①中c(Mg2+)?c2(OH)≥Ksp[Mg(OH)2],而②中c(Mg2+)?c2(OH)﹤Ksp[Mg(OH)2];(5)根據(jù)控制變量設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)原則,實(shí)驗(yàn)1和2的目的是探究I的濃度對反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)2和4的目的是探究ClO的濃度對反應(yīng)速率的影響;由實(shí)驗(yàn)1和3可知,OH的濃度對速率無影響,則實(shí)驗(yàn)4改編pH后反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)4相等,即v="7.2" × 10—4。
考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、離子方程式、熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及應(yīng)用、沉淀的生成、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等相關(guān)知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅(Fe2O3)和氧化銅。(已知銅能溶解在稀硝酸中生成硝酸銅溶液)

請?zhí)顚懴旅婵瞻祝?br />(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是(填化學(xué)式)①       ②      
        ④      ;
(2)A處固體成分為          (填化學(xué)式)
(3)寫出⑤處反應(yīng)的化學(xué)方程式                     ;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是            ;能導(dǎo)電的物質(zhì)是            。
①氨水  ②蔗糖  ③燒堿  ④NH3·H2O  ⑤CO2  ⑥銅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)含鉻化合物有毒,對人畜危害很大。因此含鉻廢水必須進(jìn)行處理才能排放。
已知:
在含+6價(jià)鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵,使+6價(jià)鉻還原成+3價(jià)鉻;再調(diào)節(jié)溶液pH在6~8之間,使Fe3+和Cr3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
①寫出Cr2O72—與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式                               。
②完成用離子方程式表示溶液pH不能超過10(即c(OH)≥1×10—4mol·L—1)的原因?yàn)镃r(OH)3 + OH        +2H2O。
(2)在硝酸工業(yè)生產(chǎn)吸收塔中,將硝酸生產(chǎn)中排出的尾氣(體積分?jǐn)?shù):含0.5% NO、1.5% NO2)用純堿溶液完全吸收,完成反應(yīng)方程式:NO+3NO2+2Na2CO3=3NaNO2+NaNO3+2    ,該反應(yīng)中能用純堿代替氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的原因是利用了Na2CO3水解呈現(xiàn)的     性。
(3)一定濃度的HF和Al2(SO4)3混合液中,鋁的各種微粒含量?隨pH的分布曲線如圖示。用NaOH使混合液的pH從5調(diào)整到7,完成有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
___________+3OH=Al(OH)3↓+2F;__________+3OH=Al(OH)3↓+3F

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。其中一種方法是還原沉淀法,
該法的工藝流程為:CrO42Cr2O72Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42(黃色)+2HCr2O72(橙色)+H2O
(1)若該平衡處在強(qiáng)酸性環(huán)境,則溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是              。
A.Cr2O72和CrO42的濃度相同    B.2v(Cr2O72)=v(CrO42)   C.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1molCr2O72離子,需要         mol的FeSO4·7H2O。
寫出第②步中反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某無色溶液,其中有可能存在以下離子:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-,現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn),其結(jié)果如下:

回答下列問題:
(1)生成沉淀甲的離子方程式:                                     
已知?dú)怏w甲由兩種氧化物組成(不包括水蒸汽和HBr),請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐一鑒別這兩種成分,將所需試劑以及現(xiàn)象填入下表中(可不填滿,表中每一行對應(yīng)正確方可得分)

步驟
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />試劑
現(xiàn)象
1
 
 
 
2
 
 
 
3
 
 
 
4
 
 
 
 
(2)由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式:                                     ;
(3)綜上所述,該溶液中肯定存在的離子有:                     。
(4)針對溶液中可能存在的離子,用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其是否存在的方法是                 
                                                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。
(1)工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
① 濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_______(填序號)。

A.只有還原性B.還原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性
② 若上述反應(yīng)中產(chǎn)生0.1 mol ClO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
(2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
 
①上圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式:__________。
②電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為_________mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因______________。
(3)ClO2對污水中Fe2+、Mn2+、S2和CN-等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN- a mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氧化,只生成兩種氣體,其離子反應(yīng)方程式為_______;處理100 m3這種污水,至少需要ClO2 _______ mol 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

污水處理分析時,常用雙硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金屬離子絡(luò)合成電中性的物質(zhì),再用CCl4萃取絡(luò)合物,從而把金屬離子從水溶液中完全分離出來。如用雙硫腙(H2Dz)~CCl4分離污水中的Cu2+時,先發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):Cu2++2H2DZ Cu (HDZ)2+2H+,再加入CCl4、Cu (HDZ)2就很容易被萃取到CCl4中。
(1)寫出雙硫腙和Fe3+絡(luò)合的離子方程式:_____________________。萃取Fe3+的過程中要控制適宜的酸度,如果溶液的pH過大,其后果是___________________________。
(2)如圖是用雙硫腙(HzDz)~CCl4絡(luò)合萃取某些金屬離子的酸度曲線,它反映了萃取某些金屬離子時適宜的pH范圍。E%表示某種金屬離子以絡(luò)合物形式萃取分離的百分率。
某工業(yè)廢水中含有Hg2+、Bi3+、Zn2+,用雙硫腙(H2Dz)~ CCl4絡(luò)合萃取法處理廢水。

①欲完全將廢水中的Hg2+分離出來,須控制溶液的pH=________。
②當(dāng)調(diào)節(jié)pH=2時,鉍(Bi)的存在形式有_________________。
(3)污水中的亞汞離子(Hg2+ 2)必須轉(zhuǎn)換成汞離子(Hg2+)才能用雙硫腙絡(luò)合。某工廠污水中含有較多的氯化亞汞(Hg2Cl2),加入二硫酸鉀(K2S2O8)可氧化(Hg2+ 2),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

仿照電極方程式的書寫,我們可以把一些氧化還原反應(yīng)分成“氧化反應(yīng)”和“還原反應(yīng)”兩個“半反應(yīng)”,如Fe+2H+=Fe2++H2↑可分成氧化反應(yīng):Fe-2e-= Fe2+還原反應(yīng):2H++2e-= H2↑則下列正確的是(    )
①Fe+2Fe3+=3Fe2+可分成  氧化反應(yīng):Fe-2e-= Fe2+   還原反應(yīng):2 Fe3+ + 2e-=2 Fe2+
②MnO2+2Cl-+4H+=Mn2++Cl2↑+2H2O可分為
氧化反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑   還原反應(yīng):MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
③Cl2+H2S=S↓+2H++2Cl-   氧化反應(yīng):H2S- 2e-=S↓+ 2H+ 還原反應(yīng):Cl2+ 2e-=2Cl-

A.③ B.②③ C.①② D.①②③

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同步練習(xí)冊答案