【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細化工產(chǎn)品,具有較強還原性,回答下列問題:

(1)H3PO2是一元中強酸,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),從而可用于化學鍍銀.

(H3PO2)中,磷元素的化合價為___________。

②利用(H3PO2)進行化學鍍銀反應中,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:___________(填化學式)

③NaH2PO2 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生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應,寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應的化學方程式___________。

(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+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3PO2;③PO43-;H2PO2-H3PO2被氧化

【解析】

試題分析(1)H3PO2是一元中強酸,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,設反應產(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是一元中強酸,所以NaH2PO2為一元強堿和一元中強酸形成的正鹽,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溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,反應方程式為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-,其中放電能力最強的是氫氧根離子,則陽極發(fā)生的電極反應為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;故答案為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;

②產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因是因為:陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3PO2,故答案為:陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成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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【題目】霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子:Na+、NH4+、Mg2+、A1 3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同學收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預處理后試樣溶液,設計并完成了如下的實驗:

己知:3NO3-+ 8Al+5OH-+ 2H2O3NH3+8A1O2-

根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象,該同學得出的結(jié)論不正確的是( )

A.試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-

B.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

C.試樣中可能存在Na+、Cl-

D.試樣中一定不含A13+

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【題目】鋰-銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電力,其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-下列說法不正確的是(

A.放電時,正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-

B.放電時,Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動

C.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O

D.整個反應過程中,氧化劑為O2

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【題目】實驗室制取溴乙烷的主反應如下:

副反應:在該實驗中經(jīng)常會有乙醚、溴等副產(chǎn)物生成,裝置如圖所示。

相對分子質(zhì)量

密度/g·cm—3

沸點/℃

溶解度

46

0.789

78.3

易溶

溴乙烷

109

1.46

38.2

難溶

濃硫酸

98

1.84

338.0

易溶

實驗步驟:

①向A中先加入5 mL 95%的無水乙醇0.085 mol和4.5 mL的水,加入溴化鈉7.725 g ,再加入沸石,搖勻。在接受器F中加冷水及3ml飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將其放入冰水浴中。

②在B中加入9.5 mL濃硫酸0.17 mol,向A中緩緩滴入濃硫酸,加熱體系,控制反應溫度,保持反應平穩(wěn)地發(fā)生,直至無油狀物餾出為止;

③分出餾出液中的有機層,加入1-2 mL濃硫酸以除去乙醚、乙醇、水等雜質(zhì),溶液明顯分層后,分離得到粗產(chǎn)物;

④將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,加入沸石,在水浴上加熱蒸餾,收集35-40℃的餾分,稱量得5.23g。

回答問題:

1儀器E的名稱為 ;反應裝置中有使用C、D兩根溫度計,其中D溫度計的作用是 。

2步驟①在接受器F中加冷水以及將F放入冰水浴中的目的是 。飽和亞硫酸氫鈉溶液的作用是

3步驟②中濃硫酸要緩緩滴加而不一次加入,其作用有 填標號。

A.可以防止乙醇發(fā)生碳化 b避免生成HBr的速度過快,減少其揮發(fā)

c避免溶液發(fā)生暴沸 D.減少因濃硫酸氧化HBr而生成副產(chǎn)物溴;

4步驟③中分出餾出液中有機層的操作名稱為 。加入濃硫酸除雜后的溶液明顯分層,粗產(chǎn)物在 填“上”或“下”

5本實驗的產(chǎn)率為 。

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【題目】某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)反應條件不同,反應速率不同。請

回答下列問題:

(1)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。

加入硫酸銅溶液后可以加快氫氣生成速率的原因是

實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO44種溶液,可與上述實驗中CuSO4 溶液起相似作用的是 。

為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列的實驗:將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的容器中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

實驗

混合溶液

A

B

C

D

E

F

4 mol/L H2SO4(mL)

30

V1

V2

V3

V4

V5

飽和CuSO4溶液(mL)

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O(mL)

V7

V8

V9

V10

10

0

請完成此實驗設計,其中:V1 ,V6 。

該同學最后得出的結(jié)論為:當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因 。

(2)該同學為探究其它因素對鋅與稀硫酸反應速率的影響,又做了以下實驗,記錄數(shù)據(jù)如下,回答下列問題:

由實驗可推知,反應物的總能量 產(chǎn)物的總能量(填“<”“>”“=”)。

實驗2和5表明, 對反應速率有影響。

實驗4和5表明, 對反應速率有影響, 反應速率越快,

能表明同一規(guī)律的實驗還有 (填實驗序號)。

本實驗中影響反應速率的其他因素還有

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A.Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+

BAg+>Cu2+>X3+>H+>X2+

CCu2+>X3>Ag>X2+ >H+

DCu2+>Ag>X3+>H+>X2+

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【題目】用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl、Br、Na、Mg2+)的裝置如圖所示(a、b為石墨電極)。下列說法中,正確的是

A.電池工作時,正極反應式為O2+2H2O+4e===4OH

B.電解時,a電極周圍首先放電的是Cl,而不是Br

C.電解時,電子流動路徑是:負極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極

D.忽略能量損耗,當電池中消耗0.02 g H2時,b極周圍會產(chǎn)生0.02 g H2

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【題目】(1)下圖為實驗室制備、收集少量HCl的裝置。

制備HCl所用藥品為濃硫酸和濃鹽酸,則甲的最佳裝置應選用下圖中的 。

請解釋能用濃硫酸和濃鹽酸制備HCl氣體的原因 。

裝置丙用來吸收過量的HCl氣體,為防止倒吸,則燒杯中應該裝入水和 。

2)以下為苯的取代反應的探究實驗。

按上圖所示的裝置圖連接好各儀器。

檢驗裝置的氣密性。

A中加入適量的苯和液溴的混合液體,在B中加入少量鐵粉,塞上橡皮塞,打開K1,開始進行反應,放入適量混合液后,關(guān)閉K1。

寫出B中發(fā)生反應的化學方程式 。裝置C的作用是 。

反應結(jié)束后,用試管取少量D中的溶液,加入

(描述試劑和現(xiàn)象),則證明B中的取代反應已經(jīng)發(fā)生。

B中的固液混合物體過濾,分離出液體混合物,按下圖方案精制含有苯和溴的溴苯。其中試劑為 ,操作名稱為 。

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A. CH≡C﹣CH3 B. CH2═CHCH3

C.

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