【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,回答下列問題:
(1)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,寫出其電離方程式:___________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學(xué)鍍銀.
①(H3PO2)中,磷元素的化合價為___________。
②利用(H3PO2)進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則氧化產(chǎn)物為:___________(填化學(xué)式);
③NaH2PO2是 正鹽還是酸式鹽?___________,其溶液顯___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”)。
(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應(yīng),寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(4)(H3PO2)也可以通過電解的方法制備.工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):
①寫出陽極的電極反應(yīng)式___________;
②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________;
③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室,其缺點(diǎn)是___________雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是___________。
【答案】(1)H3PO2H2PO2-+H+;
(2)①+1;②H3PO4;③正鹽;堿性;
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑.
(4)①4OH--4e-=O2↑+2H2O;②陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2;③PO43-;H2PO2-或H3PO2被氧化
【解析】
試題(1)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,溶液中部分電離出氫離子,所以其電離方程式為H3PO2H2PO2-+H+,故答案為:H3PO2H2PO2-+H+;
(2)①H3PO2中,總化合價為0,其中氫元素為+1價,氧元素為-2價,則P元素的化合價為+1價,故答案為:+1;
②該反應(yīng)中Ag+為氧化劑,H3PO2為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,設(shè)反應(yīng)產(chǎn)物中P的化合價為x,根據(jù)化合價升降相等可得,4×(1-0)=1×(x-1),解得x=5,所以氧化產(chǎn)物為+5價的H3PO4;故答案為:H3PO4;
③由于H3PO2是一元中強(qiáng)酸,所以NaH2PO2為一元強(qiáng)堿和一元中強(qiáng)酸形成的正鹽,所以該鹽溶液由于H2PO2-發(fā)生水解呈堿性,方程式為H2PO2-+H2OH3PO2+OH-,故答案為:正鹽;堿性;
(3)白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,反應(yīng)方程式為2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,故答案為:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑;
(4)①由于陽極中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子和H2PO2-,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,則陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;故答案為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
②產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因是因?yàn)椋宏枠O室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2,故答案為:陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2
③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室,其缺點(diǎn)是陽極產(chǎn)生的氧氣會把H2PO2-或H3PO2氧化成PO43-,產(chǎn)品中混有PO43-,故答案為:PO43-;H2PO2-或H3PO2被氧化。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2016年諾貝爾化學(xué)獎由三位化學(xué)家共同獲得,以表彰他們在研究納米分子機(jī)器中的“馬達(dá)分子”取得的成就,“馬達(dá)分子”的關(guān)鍵組件是三蝶烯(圖1),下列說法正確的是
A. 三蝶烯的分子式為C20H16 B. 三蝶烯屬于苯的同系物
C. 金剛烷(圖2)屬于飽和烴 D. 三蝶烯和金剛烷的一氯代物均只有一種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要原因之一,治理汽車尾氣和燃煤尾氣是環(huán)境保護(hù)的重要課題;卮鹣铝袉栴}:
(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原NO2可消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol;
②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol;
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol
則CH4催化還原NO的熱化學(xué)方程式為__________________________________。
(2)在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密閉剛性容器中通入等量的CO和NO,發(fā)生上述反應(yīng)時,c(CO)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖所示。
①據(jù)此判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②溫度T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____;反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),計(jì)算a處=________。
(3)SNCR-SCR脫硝技術(shù)是一種新型的除去煙氣中氮氧化物的脫硝技術(shù),一般采用氨氣或尿素作還原劑,其基本流程如圖:
①SNCR-SCR脫硝技術(shù)中用NH3作還原劑還原NO的主要反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g),△H<0,則用尿素[CO(NH2)2]作還原劑還原NO2的化學(xué)方程式為____________。
②體系溫度直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率,如圖所示:
SNCR與SCR技術(shù)相比,SCR技術(shù)的反應(yīng)溫度不能太高,其原因是__________;當(dāng)體系溫度約為925℃時,SNCR脫硝效率最高,其可能的原因是______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是一個化學(xué)過程的示意圖。
請回答:
(1)甲池是________池,通入O2的一極電極反應(yīng)式為__________________,該電池的總反應(yīng)方程式為______________。
(2)乙池中A電極名稱為________極,電極反應(yīng)式為__________________。一段時間后溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時,甲池中理論上消耗O2________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2A+B 3C+4D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是
A. v(A)=0.5mol·L-1· s-1B. v(B)=0.3 mol·L-1· s-1
C. v(C)=0.8 mol·L-1· s-1D. v(D)=10 mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,并利用其產(chǎn)物驗(yàn)證過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng),按以下裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),按要求填空。
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)B中濃硫酸的作用是____。
(3)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,每反應(yīng)1molNa2O2轉(zhuǎn)移______mol電子。
(4)D中現(xiàn)象是_____,反應(yīng)的離子方程式是_____________________。
(5)E中收集的氣體主要是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】200℃、101kPa時,在密閉容器中充入1molH2和1molI2,發(fā)生反應(yīng)I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-14.9 kJ/mol。反應(yīng)一段時間后,能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A. 放出的熱量小于14.9 kJ
B. 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
C. HI生成的速率與HI分解的速率相等
D. 單位時間內(nèi)消耗a mol H2,同時生成2a mol HI
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是
A. ①②中Mg作負(fù)極,③④中Fe作負(fù)極
B. ②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為6H2O+6e6OH+3H2↑
C. ③中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe3eFe3+
D. ④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2eH2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是恒溫下H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的示意圖,t1時刻改變的外界條件是
A. 升高溫度
B. 增大壓強(qiáng)
C. 增大反應(yīng)物濃度
D. 加入催化劑
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