【題目】某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2 → O2。
(1)該反應(yīng)中的還原劑是_____。
(2)該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是_____→______。
(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______。
(4)若反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為______________L。
(5)已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:H2O2→H2O,MnO4-→Mn2+,IO3-→I2,HNO2→NO,如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是_____。
A.H2O2 B.MnO4- C.IO3- D.HNO2
【答案】H2O2 H2CrO4 Cr(OH)3 3.36 C
【解析】
H2O2→O2的過程中,氧元素的化合價由-1價升到了0價,根據(jù)化合價升降的特征,該反應(yīng)中Cr元素的化合價降低,H2CrO4→Cr(OH)3,根據(jù)化合價的變化,反應(yīng)的方程式為2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,根據(jù)化合價的變化判斷電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,據(jù)此分析解答。
(1)H2O2→O2的過程中,氧元素的化合價由-1價升到了0價,所以H2O2是還原劑,故答案為:H2O2;
(2)反應(yīng)中Cr元素化合價需要降低,H2CrO4應(yīng)被還原生成Cr(OH)3,故答案為:H2CrO4;Cr(OH)3;
(3)反應(yīng)的方程式為2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,反應(yīng)中Cr元素化合價由+6價降低為+3價,O元素化合價由-1價升高到0價,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目和方向可表示為,故答案為:;
(4)由2H2CrO4+3H2O2═2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O可知,生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子,則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為mol×3=0.15mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L,故答案為:3.36;
(5)氧化I-時,H2O2→H2O得到2個電子,IO3-→I2得到5個電子,MnO4-→Mn2+得到5個電子,HNO2→NO得到1個電子,I-→I2,失去1個電子,但IO3-由于也被還原為I2,則得到I2最多的是IO3-,故答案為:C。
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【題目】常溫下,實驗測得1.0mol/L NH4HCO3 溶液pH=8.0。平衡時碳的分布系數(shù)(各含碳微粒的濃度占含碳各種微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( 。
A. 常溫下,Kb(NH3H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3)
B. pH=13時,溶液中不存在HCO3-的水解平衡
C. pH由8~11 時,隨著pH值的增大,增大
D. pH=3時,有c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
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【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡騰片的主要成分。實驗室以氯酸鈉(NaClO3)為原料先制得ClO2,再制備NaClO2粗產(chǎn)品,其流程如圖:
已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反應(yīng)為2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②無水NaClO2性質(zhì)穩(wěn)定,有水存在時受熱易分解。
(1)反應(yīng)Ⅰ中若物質(zhì)X為SO2,則該制備ClO2反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)實驗在如圖-1所示的裝置中進(jìn)行。
①若X為硫磺與濃硫酸,也可反應(yīng)生成ClO2。該反應(yīng)較劇烈。若該反應(yīng)在裝置A的三頸燒瓶中進(jìn)行,則三種試劑(a.濃硫酸;b.硫黃;c.NaClO3溶液)添加入三頸燒瓶的順序依次為___(填字母)。
②反應(yīng)Ⅱ中雙氧水的作用是___。保持反應(yīng)時間、反應(yīng)物和溶劑的用量不變,實驗中提高ClO2吸收率的操作有:裝置A中分批加入硫黃、___(寫出一種即可)。
(3)將裝置B中溶液蒸發(fā)可析出NaClO2,蒸發(fā)過程中宜控制的條件為___(填“減壓”、“常壓”或“加壓”)。
(4)反應(yīng)Ⅰ所得廢液中主要溶質(zhì)為Na2SO4和NaHSO4,直接排放會污染環(huán)境且浪費資源。為從中獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸鈣),請補(bǔ)充完整實驗方案:___,將濾液進(jìn)一步處理后排放(實驗中須使用的試劑和設(shè)備有:CaO固體、酚酞、冰水和冰水。。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲線如圖2所示。
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【題目】在一個密閉容器中,中間有一可自由滑動的隔板,將容器分成兩部分。當(dāng)左邊充入1molN2,右邊充入8gCO和CO2的混合氣體時,隔板處于如右圖所示位置(兩側(cè)溫度相同)。則混合氣體中CO和CO2的分子個數(shù)比為 ( )
A.1:1 B.1:3 C.2:1 D.3:1
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【題目】向50mLNaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變),隨后取此溶液10mL,將其稀釋至100mL,并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖,下列分析錯誤的是
A. OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H+ + OH-= H2O
B. 產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為0.056L
C. 原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.75mol·L-1
D. NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,其物質(zhì)的量濃度之比為1:1
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【題目】鋁氫化鈉()是有機(jī)合成的重要還原劑,其合成線路如下圖所示。
(1)無水(升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備。
①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
②實驗時應(yīng)先點燃______(填“”或“”)處酒精燈,當(dāng)觀察到____________時,再點燃另一處酒精燈。
③裝置中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是__________________,請結(jié)合方程式進(jìn)行解釋__________________。
④中試劑的作用是__________________。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到和的作用,所裝填的試劑為__________________。
(2)制取鋁氫化鈉的化學(xué)方程式是__________________。
(3)改變和中的試劑就可以用該裝置制取NaH,NaH中氫元素化合價為______,若裝置中殘留有氧氣,制得的NaH中可能含有的雜質(zhì)為______。
(4)鋁氫化鈉遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。欲測定鋁氫化鈉粗產(chǎn)品(只含有NaH雜質(zhì))的純度。稱取樣品與水完全反應(yīng)后,測得氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為,樣品中鋁氫化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
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【題目】在一定溫度下,向恒容密閉容器中投入一定量的X,反應(yīng)3X(g)2Y(g)+Z(g)+W(s),△H=-QkJmol-1,反應(yīng)已達(dá)到平衡的標(biāo)志是( 。
A. 混合氣體的密度不再改變B. 混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
C. 反應(yīng)混合物中不再改變D.
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【題目】二甲醚(CH3OCH3)以其優(yōu)良的性質(zhì),被稱為21世紀(jì)的新型“清潔能源”,在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生三個反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-91kJmol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJmol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJmol-1
回答下列問題:
(1)寫出新工藝的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______
(2)某溫度下在2L恒容密閉容器中加入CH3OH發(fā)生反應(yīng)②,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(CH3OH)/mol | 1.02 | 0.42 | 0.22 | 0.02 | 0.02 |
①反應(yīng)在2min內(nèi)以CH3OCH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______
②該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)為______
(3)一定條件下的密閉容器中,在總反應(yīng)達(dá)到平衡前,要使在單位時間內(nèi)提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是______
A 增大壓強(qiáng) B 加入催化劑C 減少CO2的濃度 D 降低體系溫度
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列試驗,每次試驗保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時間等因素不變,試驗結(jié)果CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律如圖1,試解釋原因:______
(5)該研究者還測定了相同條件下氫氣的殘留量,請在圖2中劃出H2的殘留量隨溫度變化的曲線______
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