(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的摩爾質量為32g/mol。畫出編號為2的原子結構示意圖: 。
(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,生成1molNH3和O2時的能量變化值為382.5kJ,達到平衡后此反應NH3生成量與溫度的實驗數據如下表。則該反應的熱化學方程式為 。
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10—1mol) | 4.3 | 5.9 | 6.0 |
實驗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 |
實驗② | 等體積0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合 | 無現(xiàn)象 |
實驗編號 | I—的初始濃度 (mol·L—1) | ClO—的初始濃度 (mol·L—1) | OH—的初始濃度 (mol·L—1) | 初始速率v (mol·L—1· s—1) |
1 | 2 × 10—3 | 1.5 × 10—3 | 1.00 | 1.8 × 10—4 |
2 | a | 1.5 × 10—3 | 1.00 | 3.6 × 10—4 |
3 | 2 × 10—3 | 3 × 10—3 | 2.00 | 1.8 × 10—4 |
4 | 4 × 10—3 | 3 × 10—3 | 1.00 | 7.2 × 10—4 |
(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);從平衡常數表達式可以看出,當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— 對反應速率的影響 (2分)
② 7.2 × 10—4 (2分)
解析試題分析:(1)根據題意推斷,M為N2H4,則1、2分別表示H、N,氮原子的核電荷數為+7,核外電子層結構為25;(2)亞硫酸鹽與氯水發(fā)生氧化還原反應,生成強酸,反應式為HSO3—+Cl2+H2O=3H++SO42—+2Cl-;(3)讀表可知,升高溫度,平衡右移,說明正反應是吸熱反應;根據原子守恒可知,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)固體物質不能寫進平衡常數表達式,則該反應的平衡常數K=
;從平衡常數表達式可以看出,當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)根據控制變量設計對比實驗原則,實驗1和2的目的是探究I—的濃度對反應速率的影響,實驗2和4的目的是探究ClO—的濃度對反應速率的影響;由實驗1和3可知,OH—的濃度對速率無影響,則實驗4改編pH后反應速率與實驗4相等,即v="7.2" × 10—4。
考點:考查物質結構、氧化還原反應、離子方程式、熱化學方程式的書寫、化學平衡常數的表達式及應用、沉淀的生成、化學反應速率及其影響因素、探究實驗方案設計等相關知識。
科目:高中化學 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。有人設計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產一定量的鐵紅(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)圖中標號處需加入的相應物質分別是(填化學式)① ②
③ ④ ;
(2)A處固體成分為 (填化學式)
(3)寫出⑤處反應的化學方程式 ;
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科目:高中化學 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行處理才能排放。
已知:
在含+6價鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵,使+6價鉻還原成+3價鉻;再調節(jié)溶液pH在6~8之間,使Fe3+和Cr3+轉化為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)的原因為Cr(OH)3 + OH-= +2H2O。
(2)在硝酸工業(yè)生產吸收塔中,將硝酸生產中排出的尾氣(體積分數:含0.5% NO、1.5% NO2)用純堿溶液完全吸收,完成反應方程式:NO+3NO2+2Na2CO3=3NaNO2+NaNO3+2 ,該反應中能用純堿代替氫氧化鈉溶液發(fā)生反應的原因是利用了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調整到7,完成有關反應的離子方程式為:
___________+3OH-=Al(OH)3↓+2F-;__________+3OH-=Al(OH)3↓+3F-。
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科目:高中化學 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)產生很大損害,必須進行處理。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:CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若該平衡處在強酸性環(huán)境,則溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(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步中反應的離子方程式_______________________________________________。
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科目:高中化學 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)取該溶液進行有關試驗,其結果如下:
回答下列問題:
(1)生成沉淀甲的離子方程式: ;
已知氣體甲由兩種氧化物組成(不包括水蒸汽和HBr),請你設計實驗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,表中每一行對應正確方可得分)
步驟 | 實驗目的 | 試劑 | 現(xiàn)象 |
1 | | | |
2 | | | |
3 | | | |
4 | | | |
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科目:高中化學 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的反應原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
① 濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是_______(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 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
污水處理分析時,常用雙硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金屬離子絡合成電中性的物質,再用CCl4萃取絡合物,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)生絡合反應: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當調節(jié)pH=2時,鉍(Bi)的存在形式有_________________。
(3)污水中的亞汞離子(Hg2+ 2)必須轉換成汞離子(Hg2+)才能用雙硫腙絡合。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),寫出該反應的化學方程式:________________________。
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科目:高中化學 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分成“氧化反應”和“還原反應”兩個“半反應”,如Fe+2H+=Fe2++H2↑可分成氧化反應:Fe-2e-= Fe2+還原反應:2H++2e-= H2↑則下列正確的是( )
①Fe+2Fe3+=3Fe2+可分成 氧化反應:Fe-2e-= Fe2+ 還原反應:2 Fe3+ + 2e-=2 Fe2+
②MnO2+2Cl-+4H+=Mn2++Cl2↑+2H2O可分為
氧化反應:2Cl--2e-=Cl2↑ 還原反應:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
③Cl2+H2S=S↓+2H++2Cl- 氧化反應:H2S- 2e-=S↓+ 2H+ 還原反應:Cl2+ 2e-=2Cl-
A.③ | B.②③ | C.①② | D.①②③ |
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