【題目】臭氧可用于凈化空氣、飲用水的消毒、處理工業(yè)廢物和作氧化劑.
(1)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.
已知2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ/mol,
則常溫下反應(yīng):2O3(g)═3O2(g)的△H= .
(2)科學(xué)家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,電極反應(yīng)式為3H2O﹣6e﹣=O3↑+6H+ , 陰極附近溶解在水中的氧氣生成過(guò)氧化氫,其電極反應(yīng)式為 .
(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8并生成氧氣.寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)所得的Na2S2O8溶液可降解有機(jī)污染物4﹣CP.原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基(SO4﹣).通過(guò)測(cè)定4﹣CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生SO4﹣的量.某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了溶液酸堿性、Fe2+的濃度對(duì)產(chǎn)生SO4﹣的影響.①溶液酸堿性的影響:其他條件相同,將4﹣CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,結(jié)果如圖a所示.由此可知:溶液酸性增強(qiáng),(填“有利于”或“不利于”)Na2S2O8產(chǎn)生SO4﹣ .
②Fe2+濃度的影響:相同條件下,將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4﹣CP)=1.56×10﹣4molL﹣1、c(Na2S2O8)=3.12×10﹣3 molL﹣1的混合溶液中.反應(yīng)240min后測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖b所示.已知 S2O82﹣+Fe2+═SO4﹣+SO42﹣+Fe3+ . 則由圖示可知下列說(shuō)法正確的是:(填序號(hào))
A.反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)4﹣CP降解率隨Fe2+濃度的增大而增大,原因是Fe2+能使Na2S2O8產(chǎn)生更多的SO4ˉ.
B.Fe2+是4﹣CP降解反應(yīng)的催化劑
C.當(dāng)c(Fe2+)過(guò)大時(shí),4﹣CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+會(huì)與SO4﹣發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO4﹣.
D.4﹣CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強(qiáng),不利于4﹣CP的降解.
③當(dāng)c(Fe2+)=3.2×10ˉ3molL﹣1時(shí),4﹣CP降解的平均反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式為 .
【答案】
(1)﹣285.0kJ?mol﹣1
(2)3O2+6H++6e﹣=3H2O2(或O2+2H++2e﹣=H2O2)
(3)2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2
(4)有利于;AC;
【解析】解:(1)①6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJmol﹣1 , ②2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJmol﹣1 ,
根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)═3O2(g),則反應(yīng)熱△H=(﹣235.8kJmol﹣1)×2+(+62.2kJmol﹣1)×3=﹣285kJ/mol,
所以答案是:﹣285kJ/mol;(2)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,其電極反應(yīng)式為3H2O﹣6e﹣═O3↑+6H+ , 陰極附近的氧氣得電子生成過(guò)氧化氫,其電極反應(yīng)式為3O2+6H++6e﹣═3H2O2 ,
所以答案是:3O2+6H++6e﹣═3H2O2(或O2+2H++2e﹣=H2O2);(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8并生成氧氣的方程式為:2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2 , 所以答案是:2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2;(4)①根據(jù)溶液的pH和4﹣CP的降解率可以知道溶液酸性增強(qiáng),有利于Na2S2O8產(chǎn)生SO4﹣ , 所以答案是:有利于;
②A.根據(jù)溶液的pH和4﹣CP的降解率可以知道溶液酸性增強(qiáng),有利于Na2S2O8產(chǎn)生SO4﹣ , 故A正確;
B.酸性環(huán)境是4﹣CP降解反應(yīng)的催化劑,故B錯(cuò)誤;
C.Fe2+會(huì)與SO4﹣發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO4﹣ , 即當(dāng)c(Fe2+)過(guò)大時(shí),4﹣CP降解率反而下降,故C錯(cuò)誤;
D.生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強(qiáng),會(huì)更加有利于4﹣CP的降解,故D錯(cuò)誤.
故選AC;
③當(dāng)c(Fe2+)=3.2×10ˉ3molL﹣1時(shí),4﹣CP降解率為52.4%,4﹣CP降解的平均反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式為 ,所以答案是: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙酸正丁酯常用作織物、人造革和塑料生產(chǎn)過(guò)程中的溶劑,石油和醫(yī)藥工業(yè)中的萃取劑,也用于香料復(fù)配以及香蕉、菠蘿、杏、梨等多種香味劑的成分.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸正丁酯的化學(xué)方程式為:CH3COOH+CH3CH2CH2CH20H CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
制備過(guò)程中還可能有的副反應(yīng)有
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圓底燒瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴濃H2SO4 , 搖勻后,加幾粒沸石,再按圖1示裝置安裝好.在分水器中預(yù)先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加熱,反應(yīng)大約40min.
Ⅱ分離與提純:
①將燒瓶中反應(yīng)后的混后物冷卻后與分水器中的酯層合并,轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用10mL水,10mL 10%碳酸鈉溶液洗至無(wú)酸性(pH=7),充分振蕩后靜置,分去水層.
②將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無(wú)水硫酸鎂干燥.
③將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入50mL蒸餾燒瓶中,加幾粒沸石進(jìn)行常壓蒸餾,收集產(chǎn)品.主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)如下:
化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
密度/gmL﹣1 | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸點(diǎn)/℃ | 117.8 | 118.1 | 126.1 | 143 |
在水中的溶解性 | 易溶 | 易溶 | 難溶 | 難溶 |
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)如圖1整個(gè)裝置可看作由分水器、圓底燒瓶和(填儀器名稱(chēng))組成,其中冷水應(yīng)從(填a或b)管口通入.
(2)如何判斷該合成反應(yīng)達(dá)到了終點(diǎn): .
(3)在操作步驟①時(shí),用右手壓住分液漏斗的玻璃塞,左手握住將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),用力振蕩,振搖幾次后要放氣,放氣時(shí)支管口不能對(duì)著人和火.在操作步驟②后(即酯層用無(wú)水硫酸鎂干燥后),應(yīng)先(填實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)),然后將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中.
(4)步驟③的常壓蒸餾,需控制一定的溫度,你認(rèn)為在中加熱比較合適(請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選擇).A.水 B.甘油(沸點(diǎn)290℃) C.砂子 D.石蠟油(沸點(diǎn)200~300℃)
如果蒸餾裝置如圖2所示,則收集到的產(chǎn)品中可能混有雜質(zhì).
(5)反應(yīng)結(jié)束后,若放出的水為6.98mL(水的密度為1gmL﹣1),則正丁醇的轉(zhuǎn)化率約為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為與水相關(guān)的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系(水作反應(yīng)物或生成物,部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件未列出).下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.如圖所示的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
B.比較鎂、鐵與水的反應(yīng)條件,可知鐵的金屬性比鎂弱
C.工業(yè)上常用NO2與水的反應(yīng)原理制取硝酸
D.實(shí)驗(yàn)室中可用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】陰離子Xn﹣含中子N個(gè),X的質(zhì)量數(shù)為A,則ag X的氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( )
A. (N﹣a)mol B. (n+A)mol
C. (N+n)mol D. (A﹣N+n)mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在研究元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見(jiàn)下表,表中的“實(shí)驗(yàn)方案”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對(duì)應(yīng)關(guān)系)。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液 | A.浮在水面上,熔成小球,四處游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色 |
②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水 | B.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色 |
③將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中 | C.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無(wú)色氣體 |
④將鎂條投入稀鹽酸中 | D.反應(yīng)不十分劇烈,產(chǎn)生無(wú)色氣體 |
⑤將鋁條投入稀鹽酸中 | E.生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失 |
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量 | F.生成淡黃色沉淀 |
請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯?/span>__________________元素性質(zhì)遞變規(guī)律。
(2)實(shí)驗(yàn)用品:試劑:金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。
儀器:________、________、濾紙、試管夾、膠頭滴管、鑷子、燒杯、小刀、玻璃片、砂紙、火柴等。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫(xiě)與實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號(hào)和①②的化學(xué)方程式及此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(填A~F) | ____ | ____ | __ | ____ | ____ | ____ |
①_________________________________________________;
②_____________________________________________;
此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】想一想:Ba(OH)2(固體)、CuSO4(固體)、CH3COOH(液態(tài))這些物質(zhì)為什么歸為一類(lèi),下列哪些物質(zhì)還可以和它們歸為一類(lèi)( )
A. 75%的酒精溶液 B. HCl(氣態(tài)) C. Fe (OH)3膠體 D. 豆?jié){
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