10．（1）臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作漂白劑．
①試寫(xiě)出氧元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖．
②臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)．如：
6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s）△H=-235.8kJ•mol-1．
已知2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g）△H=+62.2kJ•mol-1，則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為2O3（g）═3O2（g）；△H=-285kJ/mol；
③科學(xué)家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧．臭氧在陽(yáng)極周?chē)乃挟a(chǎn)生，陰極附近的氧氣則生成過(guò)氧化氫，陰極電極反應(yīng)式為6H++3O2+6e-=3H2O2．
（2）ClO2是國(guó)際上通用的飲用水消毒劑．科學(xué)家用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）還原氯酸鈉來(lái)制備ClO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O．
（3）硬水的軟化通常有藥劑法、離子交換法等．
①某學(xué)習(xí)小組用生石灰和純堿軟化硬水的工藝流程圖如下：

試劑a是CaO；沉淀M是Mg（OH）2（寫(xiě)化學(xué)式）；加入試劑b后生成沉淀的離子方程式為Ca2++CO32-=CaCO3↓．
（4）某同學(xué)欲對(duì)用ClO2消毒過(guò)的水進(jìn)行Cl-含量的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：向30.00mL水樣中加幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用0.001 000mol•L-1 AgNO3溶液滴定，當(dāng)有磚紅色Ag2CrO4沉淀出現(xiàn)時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)，此時(shí)用去AgNO3溶液12.12mL．則水樣中c（Cl-）=4.04×10-4 mol•L-1．

分析 （1）①氧原子核外電子層數(shù)是2，最外層電子數(shù)是6，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫(huà)法來(lái)回答；
②依據(jù)熱化學(xué)方程式結(jié)合蓋斯定律計(jì)算得到；
③由陽(yáng)極制得臭氧，陰極制得過(guò)氧化氫，電解總方程式為：3H2O+3O2═3H2O2+O3，電解池中陰極上氧氣得到電子生成過(guò)氧化氫發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）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、水以此來(lái)解答；
（3）向硬水中加入氧化鈣，可以將鈣離子、鎂離子沉淀，碳酸根離子可以將鈣離子沉淀；
（4）由利用Ag++Cl-=AgCl↓計(jì)算水樣中Cl-的物質(zhì)的量及其濃度．

解答 解：（1）①氧原子核外電子層數(shù)是2，最外層電子數(shù)是6，氧原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
②a、6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s）；△H=-235.8kJ/mol．
b、2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g）；△H=+62.2kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律a×2+b×3得到：2O3（g）═3O2（g）；△H=-285kJ/mol；
故答案為：2O3（g）═3O2（g）；△H=-285kJ/mol；
③由陽(yáng)極制得臭氧，陰極制得過(guò)氧化氫．電解總方程式為：3H2O+3O2═3H2O2+O3，陽(yáng)極反應(yīng)為3H2O=O3+6H++6e-，陰極反應(yīng)為6H++3O2+6e-=3H2O2；
故答案為：6H++3O2+6e-=3H2O2；
（2）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，方程式為：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，
故答案為：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O；
（3）向硬水中加入氧化鈣，和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣可以和碳酸氫根離子、鎂離子之間反應(yīng)，可以得到碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀，再加入碳酸鈉可以將剩余的碳酸根離子沉淀，發(fā)生的反應(yīng)為：Ca2++CO32-=CaCO3↓，故答案為：CaO；Mg（OH）2；Ca2++CO32-=CaCO3↓；
（4）由Ag++Cl-=AgCl↓可知，n（Cl-）=12.12×0.001L×0.001000mol•L-1=12.12×10-6mol，所以水樣中c（Cl-）=$\frac{12.12×1{0}^{-6}}{30×1{0}^{-3}}$mol/L=4.04×10-4 mol•L-1，
故答案為：4.04×10-4 mol•L-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)及溶度積的計(jì)算，把握習(xí)題中的信息及發(fā)生的氧化還原反應(yīng)、Ksp的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生分析能力及計(jì)算能力的考查，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．海洋是生命的搖籃，有關(guān)海洋中部分資源的利用如圖所示，回答下列問(wèn)題

（1）操作①是蒸餾法（或者電滲析法、離子交換法等），操作②使用的主要玻璃儀器是分液漏斗；
（2）含I-溶液中加入試劑X的目的是將I-氧化（填“氧化”或“還原”）成I2；試劑Y選擇原則包括：與碘不反應(yīng)、碘在Y中的溶解度大于在水中的溶解度和不溶于水（或者分層）；
（3）為除去粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)，應(yīng)加入過(guò)量的氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉等物質(zhì)，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去，再向?yàn)V液中加入適量鹽酸得到精鹽水．該工程示意如下：
以下敘述正確的是BD（雙選）
A．①操作中需要進(jìn)行攪拌，目的是提高氯化鈉的溶解度
B．③、④兩步操作順序可以顛倒
C．⑤操作得的沉淀中共有三種物質(zhì)
D．⑥操作中，加入鹽酸的目的是除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉，將濾液的pH調(diào)為7
（4）海水資源也可以提煉出鋁，鋁制品與鐵制品相比，在空氣中不易銹蝕，原因是：鋁在空氣中易形成一層致密的氧化膜．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．（1）甲、乙、丙、丁4種易溶于水得物質(zhì)，分別由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-中的不同陽(yáng)離子和陰離子各一種組成．已知：
①將甲溶液分別與其它三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成；
②0.1 mol/L乙溶液中c（H+）＞0.1 mol/L；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成．
回答下列問(wèn)題：
a寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：
甲Ba（OH）2、乙H2SO4、丙MgCl2、丁NH4HCO3．
b、寫(xiě)出足量甲溶液與其他三種物質(zhì)生成沉淀的離子方程式：Ba2++2OH-+2H++2SO42-=BaSO4↓+2H2O；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+H2O+NH3•H2O．
（2）現(xiàn)有A、B、C、D、E、F6種化合物，已知它們的陽(yáng)離子有Na+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+，陰離子有Cl-、OH-、CO32-、HCO3-、NO3-、SO42-，現(xiàn)將它們分別配成0.1mol/L的溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①測(cè)得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色．
回答下列問(wèn)題：
a．寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：ABa（OH）2 、BAgNO3、C（Ca（HCO3）2、DAlCl3、ENa2CO3、FFeSO4．
b．寫(xiě)出過(guò)量A與D反應(yīng)的離子方程式：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．
（1）在某溫度下，Ksp（FeS）=8.1×10-17，F(xiàn)eS飽和溶液中c（H+）與c（S2-）之間存在關(guān)系：c2（H+）•c（S2-）=1.0×10-22，為了使溶液里c（Fe2+）達(dá)到1mol•L-1，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的pH約為B（填字母）．
A．2            B．3            C．4            D．5
（2）氧化鐵紅顏料跟某些油料混合，可以制成防銹油漆．以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe2O3）的過(guò)程如下：

①酸溶過(guò)程中Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；
“濾渣A”主要成分的化學(xué)式為SiO2．
②還原過(guò)程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，而本身被氧化為H2SO4．
請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式：1FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO${\;}_{4}^{2-}$+16H+
③氧化過(guò)程中，O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓．
④為了確保鐵紅的質(zhì)量和純度，氧化過(guò)程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.2～3.8．
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
開(kāi)始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
如果pH過(guò)大，可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的鐵紅不純（幾種離子沉淀的pH見(jiàn)上表）．
⑤濾液B可以回收的物質(zhì)有ABD（填序號(hào)）．
A．Na2SO4        B．Al2（SO4）3        C．Na2SiO3        D．MgSO4．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．使用填埋法處理未經(jīng)分類(lèi)的生活垃圾
B．用K2FeO4代替Cl2處理飲用水，既有殺菌消毒作用，又有凈水作用
C．大量使用薪柴為燃料，踐行低碳生活
D．CO2、NO2或SO2的排放是形成酸雨的主要原因

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺：
CaO+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaC2+CO↑
CaC2+N2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaCN2+C
CaCN2+2H2O═NH2CN+Ca（OH）2
NH2CN與水反應(yīng)生成尿素[CO（NH2）2]，尿素合成三聚氰胺．
（1）寫(xiě)出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式3d104s2．CaCN2中陰離子為CN${\;}_{2}^{2-}$，與CN${\;}_{2}^{2-}$互為等電子體的分子有N2O和CO2（填化學(xué)式），由此可以推知CN${\;}_{2}^{2-}$的空間構(gòu)型為直線形．
（2）尿素分子中C原子采取sp2雜化．
（3）三聚氰胺俗稱(chēng)“蛋白精”．動(dòng)物攝入三聚氰胺和三聚氰酸后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過(guò)C結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石．
A．共價(jià)鍵　　B．離子鍵　　C．分子間氫鍵
（4）CaO晶胞如圖所示，CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為6．已知CaO晶體的密度為ρ，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，求晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子之間的距離$\sqrt{2}$$\root{3}{\frac{28}{ρ×6.02×1{0}^{23}}}$（已知Ca-40、O-16，列出計(jì)算式）．CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為CaO 3 401kJ•mol-1、NaCl 786kJ•mol-1．導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是CaO晶體中Ca 2+、O 2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．工業(yè)上通過(guò)氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)合成氨，氨經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到硝酸．反應(yīng)如圖所示

請(qǐng)回答：
（1）NO2與H2O反應(yīng)中的還原劑是NO2．
（2）NH3與O2制取NO的化學(xué)反應(yīng)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．
（3）下列說(shuō)法不正確的是（選填序號(hào)字母）d．
a．氨可用作制冷劑
b．銨態(tài)氮肥一般不能與堿性化肥共同使用
c．硝酸可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類(lèi)等
d．某濃硝酸中含有溶質(zhì)2mol，標(biāo)況下，該濃硝酸與足量銅完全反應(yīng)能生成1mol NO2
（4）大量排放含N、P化合物的廢水，會(huì)導(dǎo)致水體污染．其中含氮的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在水中分解會(huì)產(chǎn)生氨氣，氨氣在微生物的作用下與氧氣反應(yīng)生成HNO2，上述氨氣與氧氣的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2．
（5）已知
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H1=-241.8kJ/mol
$\frac{1}{2}$N2（g）+O2（g）=2NO2（g）△H2=+33.9kJ/mol
$\frac{1}{2}$N2（g）+$\frac{3}{2}$H2（g）=NH3（g）△H3=-46.0kJ/mol
則17g氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO2（g）與H2O（g）時(shí)，△H=-299.75kJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．某元素的天然同位素有${\;}_{17}^{35}$A和${\;}_{17}^{37}$A，如果該元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為35.5，則${\;}_{17}^{35}$A和${\;}_{17}^{37}$A的原子個(gè)數(shù)比為（　�。�
A．3：1B．1：3C．4：1D．1：4

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列有關(guān)元素存在及應(yīng)用的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．金屬材料都是導(dǎo)體，非金屬材料都是絕緣體
B．工業(yè)制硫酸、硝酸的關(guān)鍵步驟都應(yīng)用了催化氧化的方法
C．水泥、玻璃、光導(dǎo)纖維都是硅酸鹽產(chǎn)品
D．鈉、鋁、鐵、硫、氯等元素在自然界中只有化合態(tài)存在

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