【題目】實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:
(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為____________,該操作將I2還原為I-的目的是____________;
(2)操作X的名稱為____________;
(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示).實驗室控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是____________;儀器b中盛放的溶液為_____。
(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O
某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一種或兩種,請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3-的實驗方案:(實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)。
①取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在:
②____________;
③另從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉試液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán)色,說明廢水中含有IO3-,否則說明廢水中不含IO3-。
(5)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑和水處理劑。現(xiàn)用ClO2氧化酸性含I-廢液回收碘。
①完成ClO2氧化I-的離子方程式:□ClO2+□I-+□____________=□I2+□Cl-+□____________
②若處理含I-相同量的廢液回收碘,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的____________倍
【答案】
(1)SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層;
(2)分液;
(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止碘升華或防止碘進(jìn)一步被氧化);NaOH溶液
(4)從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加入鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán)色,說明廢水中含有I-,否則不含I-。
(5)①2、10、8H+、5、2、4H2O;②2.5;
【解析】
試題分析:(1)碘具有氧化性,能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉,自身被還原生成碘離子,離子反應(yīng)方程式為SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;碘微溶于水,而碘離子易溶于水,為了使更多的I元素進(jìn)入水溶液應(yīng)將碘還原為碘離子;故答案為:SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層;
(2)四氯化碳屬于有機物,水屬于無機物,二者不互溶,分離互不相溶的液體采用分液的方法分離,所以分離出四氯化碳采用分液的方法;故答案為:分液;
(3)碘易升華,且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減小,溫度越高,氯氣的溶解度越小,反應(yīng)越不充分,所以應(yīng)該在低溫條件下進(jìn)行反應(yīng);氯氣、碘蒸氣都有毒,不能直接排空,且都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無毒物質(zhì),所以用NaOH溶液吸收氯氣和碘蒸氣,故答案為:使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止碘升華或防止碘進(jìn)一步被氧化);NaOH溶液
(4)碘離子具有還原性,能被氧化劑氧化生成碘,碘酸根離子具有氧化性,能被還原劑還原生成碘,碘遇淀粉試液變藍(lán)色,所以其檢驗方法為:從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加入鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,若溶液變藍(lán)色,說明廢水中含有I-,否則不含I-;另從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉試液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,5SO32-+2 IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O,若溶液變藍(lán)色,說明廢水中含有IO3-,否則不含IO3-,故答案為:從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加入鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán)色,說明廢水中含有I-,否則不含I-。
(5)①用ClO2氧化酸性含I-廢液回收碘,是二氧化氯在酸溶液中氧化碘離子生成碘單質(zhì),二氧化氯被還原為氯離子,ClO2~Cl-~5e-,2I-~I2~2e-,反應(yīng)的離子方程式為:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,故答案為:2、10、8H+、5、2、4H2O;
②依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計算,每摩爾Cl2得到2mol電子,而每摩爾ClO2得到5mol電子,則所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍,故答案為:2.5。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】i.利用下圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(1)儀器A的名稱為______,干燥管D的作用是______。
(2)若要證明非金屬性:C1>I,則A中加濃鹽酸,B中加______(填名稱),C中加淀粉-碘化鉀溶液,觀察到C中溶液______的現(xiàn)象,即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點 ,此裝置的不足之處是_________。
(3)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸,B中加CaCO3,C中加_________(填試劑)即可證明。乙同學(xué)認(rèn)為此方案有不足之處,應(yīng)在B、D兩裝置間加裝有_________(填試劑)的洗氣瓶。
ii.金屬Na、Mg、Al有廣泛的應(yīng)用
(4)金屬Na、Mg、Al的金屬性,進(jìn)行了如下實驗:
實驗1:各取1.0g金屬鈉和鎂,分別加入到5mL水中,鈉與誰反應(yīng)劇烈,鎂與水反應(yīng)緩慢。
實驗2:各取1.0g的鎂條和鋁條,分別加入到5mL1.0mol/L鹽酸中,鎂與鹽酸反應(yīng)劇烈,鋁與鹽酸反應(yīng)較劇烈。
實驗1和實驗2得出的結(jié)論是_________,用原子結(jié)構(gòu)理論解釋;同周期元素從左到右,_________。
(5)Na、Mg、Al都可用于制備儲氫的金屬氫化物。
① NaH是離子化合物,其電子式為_________。能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2,該反應(yīng)的還原劑是_________。NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)式為_________。
② NaAlH4是一種良好的儲氫材料。NaAlH4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。
【甲同學(xué)】 設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成驗證非金屬性S>C>Si的實驗研究;
【乙同學(xué)】 設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
A、B兩處分別是浸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙,
(1)①甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是 。
② A溶液的名稱是 。
③ 燒杯中C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)乙同學(xué)的實驗原理是通過觀察玻璃管中的實驗現(xiàn)象,驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變。
① 寫出A處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
② B處的實驗現(xiàn)象為 。
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【題目】下表是部分短周期元素的信息,用化學(xué)用語回答下列問題。
(1)元素A在周期表中的位置 。B的某種核素中中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1,則表示該核素的原子符號為 。
(2)寫出鈣與M原子個數(shù)比為1:2化合物的電子式 鈣與A原子個數(shù)比為1:2化合物含有的化學(xué)鍵類型(填離子鍵、共價鍵或非極性鍵) 。
(3)M2-、D+、G2-離子半徑大小順序是 > > (用離子符號回答)。
(4)由A、B、M及氫四種原子構(gòu)成的分子A2H5BM2,既可以和鹽酸反應(yīng)又可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng),寫出A2H5BC2的名稱 。
(5)某同學(xué)設(shè)計實驗證明A、B、F的非金屬性強弱關(guān)系。
① 溶液a和b分別為 , 。
② 溶液c中的離子方程式為 。
(6)將0.5 mol D2M2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。
(7)工業(yè)上冶煉E,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【加試題】已知:
—C≡CH+——H—C≡C—
—CHO+—
以乙炔為原料,通過下圖所示步驟能合成有機中間體E(轉(zhuǎn)化過程中的反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。
C2H2AB CDE:H——H
其中,A、B、C、D分別代表一種有機物,B的化學(xué)式為C4H10O2,分子中無甲基。
請回答下列問題:
(1)A生成B的化學(xué)反應(yīng)類型是_________________。
(2)寫出生成A的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________________。
(3)B在濃硫酸催化下加熱,可生成多種有機產(chǎn)物。寫出2種相對分子質(zhì)量比A小的有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:_________________、__________________。
(4)寫出C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式:______________________________。
(5)含有苯環(huán),且與E互為同分異構(gòu)體的酯有___種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。
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【題目】火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和 CO2等氣體會造成環(huán)境問題對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ/mol
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為____________________。
(2)脫碳。將 CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①如圖 1,25℃時以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為 KOH)為電源來電解乙(100mL2mol/LAgNO3溶液)和丙(100mLCuSO4)溶液,燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)為_______________。電解結(jié)束后,向丙中加入 0.1mol Cu(OH)2,恰好恢復(fù)到反應(yīng)前的濃度,將乙中溶液加水稀釋至200mL,溶液的 pH ______________;
②取五份等體積的 CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為 1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù) φ (CH3OH)與反應(yīng)溫度 T 的關(guān)系曲線如圖 2 所示,則上述 CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H________3.0 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫硝、脫碳后,與一定量氨氣、空氣反應(yīng)生成硫酸銨。室溫時,向(NH4)2SO4,溶液中滴人 NaOH 溶液至溶液呈中性,則所得溶液中微粒濃度大小關(guān)系c(Na+)________ c(NH3 H2O)。(填“>”、“<”或“=”)
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【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號 | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性 |
T | 最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍 |
Z | 元素最高正價是+7價 |
(1)元素X的一種同位素可測定文物年代,這種同位素的符號是__________;X的一種氫化物燃燒時火焰溫度高,可以焊接金屬,則該氫化物的結(jié)構(gòu)式為 ;實驗室制取該氣體的化學(xué)方程式是 。
(2)將9g單質(zhì)X在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入1L 1mol·L-1NaOH溶液中,完全吸收后,將溶液在減壓低溫條件下蒸干,得到不含結(jié)晶水的固體質(zhì)量為 g。
(3)元素Y與氫元素形成一種離子YH,寫出該微粒的電子式____________(用元素符號表示)。實驗室檢驗該微粒的方法是: 。
(4)T元素在周期表的位置: ,其簡單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖: , 證明該粒子的還原性比Z— 強的離子方程式是 。硒(Se)是人體必需的微量元素,與T在同一主族,Se原子比T原子多一個電子層,則Se的原子序數(shù)為________,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為________。
(5)元素Z與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,其生成的含氧酸鹽的電子式為 。
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【題目】【加試題】Ⅰ煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO (g)+H2O (g)H2 (g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,△H 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1
C(s)+H2O (g)H2 (g)+CO (g)平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2,之間的關(guān)系是 。
(3)800℃時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時 間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為 ;若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,此時v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)反應(yīng)開始至2min,以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為 。
(3)若X、Y、Z均為氣體,2min后反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)達(dá)平衡時:①此時體系的壓強是開始時的 倍;
②達(dá)平衡時,容器內(nèi)混合氣體的平均分子量比起始投料時_______ _____(填“增大”“減小”或“相等”)。
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