【題目】氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用比較廣泛。閱讀下面的材料,結(jié)合相關(guān)化學知識回答下列問題。
(1)黑火藥主要是硝酸鉀、硫磺、木炭三者粉末的混合物,在點燃條件下,其化學反應(yīng)式主要為:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S
①在黑火藥燃燒的反應(yīng)中,氧化劑為____,被氧化的物質(zhì)為____。
②根據(jù)化學反應(yīng)式分析,一個硫原子參與反應(yīng)時___(得到或失去)___個電子。
(2)把Cl2通入濃氨水中,發(fā)生如下反應(yīng):3Cl2 +8NH3=6NH4Cl +N2。用雙線橋表示反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:____。
(3)已知存在下列反應(yīng):①ClO3-+5Cl-+6H+ =3Cl2+3H2O②2FeCl2+Cl2=2FeCl3。則ClO3- 、Fe3+ 、Cl2三種微粒氧化能力由強到弱的順序是____
【答案】KNO3、S C 得到 2 ClO3- >Cl2>Fe3+
【解析】
(1)在氧化還原反應(yīng)中,化合價降低失電子的物質(zhì)作氧化劑,化合價升高的元素被氧化;根據(jù)硫元素的化合價變化分析;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及雙線橋法作答;
(3)根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;
(1)①得到電子的物質(zhì)是氧化劑,KNO3中氮原子的化合價從+5價降低到0價,所以KNO3是氧化劑,S的化合價從0價降低到-2價,所以S也是氧化劑,C的化合價從0價升高到+4價,所以被氧化的物質(zhì)是C,故答案為:KNO3、S;C;
②化學反應(yīng)式主要為:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S中S元素的化合價從0價降低到-2價,一個硫原子參與反應(yīng)時得到2個電子,故答案為:得到;2;
(2)反應(yīng)中氯氣中氯元素從0價降低到-1價,得到6e-,NH3中N元素從-3價升高到0價,失去電子數(shù)為23e-,故雙線橋法表示為:;
(3)根據(jù)①ClO3-+5Cl-+6H+ =3Cl2+3H2O可知氧化性:ClO3-> Cl2;根據(jù)②2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3可知氧化性:Cl2 >Fe3+,所以氧化性強弱的順序為:ClO3-> Cl2 >Fe3+;
。
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【題目】分別由短周期元素m、n、p、q組成的單質(zhì)依次為甲、乙、丙、丁,有關(guān)反應(yīng)關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物省略)。其中甲為黃綠色氣體,M、N均為10電子分子且M的水溶液呈堿性,Q為離子化合物,下列說法中正確的是
A. 原子半徑的大小m>q>n>p
B. 元素非金屬性q>n>p
C. Q的溶液可以保存在細口玻璃試劑瓶
D. n的氧化物的水化物一定為強酸
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【題目】根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律,判斷空格中的烴的同分異構(gòu)體數(shù)目( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
CH4 | C2H4 | C3H8 | C4H8 | C6H12 | C7H16 | C8H16 |
A. 2B. 3C. 4D. 5
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【題目】研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等大氣污染物的處理對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。工業(yè)上處理氮的氧化物途徑有多種:
Ⅰ.堿吸法。
(1)利用純堿溶液吸收NO、NO2,發(fā)生的反應(yīng)共生成兩種鹽,請寫出有關(guān)氧化還原方程式:______________________________________、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
Ⅱ.催化氧化法:城市中NOx和CO污染主要來源于汽車尾氣,可以利用化學方法將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。
(2)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol-1
請寫出把汽車尾氣轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)的熱化學方程式:__________________________
(3)為研究汽車尾氣轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)有關(guān)反應(yīng),在密閉容器中充入10molCO和8molNO,發(fā)生反應(yīng),如圖為平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系。
①該反應(yīng)達到平衡后,為在提高反應(yīng)速率同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有__________(填字母序號)。
a.改用高效催化劑 b.縮小容器的體積 c.升高溫度 d.增加CO的濃度
②壓強為10 MPa、溫度為T1下,若反應(yīng)進行到20 min達到平衡狀態(tài),容器的體積為4 L,用CO2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_______,該溫度下平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù);保留兩位有效數(shù)字)。
③若在D點對反應(yīng)容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的______點。
Ⅲ. 電解硝酸工業(yè)的尾氣NO可制備NH4NO3,其工作原理如圖。
(4)N極的電極反應(yīng)式為________。
(5)在25℃時,將a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的硝酸等體積混合后溶液顯中性,用含a的代數(shù)式表示NH4NO3的水解常數(shù)Kh=_____________。
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【題目】反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)H,學習小組針對反應(yīng)特點與對應(yīng)的圖象展開了討論,其中不正確的是
A. 圖①中,若p1>p2,則a+b>c+d
B. 圖②中,若T2>T1,則H<0且a+b=c+d
C. 圖③中,t1時刻改變的條件一定是使用了催化劑
D. 圖④中,若H<0,則縱坐標不可能表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
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【題目】下圖為某二次電池充電時的工作原理示意圖,該過程可實現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯誤的是
A. 充電時,a 為電源正極
B. 充電時,Cl-向Bi 電極移動,Na+向NaTi2(PO4)3 電極移動
C. 放電時,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O
D. 充電時,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-) =1:3
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【題目】利用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為C(s)+2NO(g)N2(g)+ CO2(g) △H=akJ/mol。某研究小組向某恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),已知在不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
NO | 0.100 | 0.076 | 0.060 | 0.060 | 0.050 | 0.050 |
N2 | 0 | 0.012 | 0.020 | 0.020 | 0.025 | 0.025 |
CO2 | 0 | 0.012 | 0.020 | 0.020 | 0.011 | 0.011 |
(1該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=_______,在0~10s內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率為______mol/(L·s),NO的轉(zhuǎn)化率為________;
(2)30s后,改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是________,若30s后升高溫度至T2℃,平衡時,容器中NO的濃度由0.060mol/L變?yōu)?/span>0.072mol/L,則該反應(yīng)的a___0 (填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】下列熱化學方程式中,正確的是( )
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,將 0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g)放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
C.HCl 和 NaOH 反應(yīng)的中和熱△H=-57.3 kJ·mol-1 ,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱 △H = 2×(-57.3)kJ·mol -1
D.在101kPa 時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6 kJ·mol-1
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