【題目】二氧化硒(Se)是一種氧化劑,其被還原后的單質硒可能成為環(huán)境污染物,通過與濃HNO3或濃H2SO4反應生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和濃HNO3反應的還原產(chǎn)物為NO和NO2,且NO和NO2的物質的量之比為1:1。寫出Se和濃HNO3的反應方程式_______________________________________。
(2)已知:Se+2H2SO4(濃)2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2OSe+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強到弱的順序是_________________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通過下面的方法測定:
①SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O(未配平) ②I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI
實驗中,準確稱量SeO2樣品0.1500g,消耗0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00 mL,所測定的樣品中SeO2的質量分數(shù)為__________。
【答案】Se+2HNO3(濃)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(濃)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O H2SO4(濃)> SeO2> SO2 92.5%或0.925
【解析】
(1)利用題中信息可知Se與濃HNO3反應,Se被氧化為+4價的H2SeO3,HNO3還原為NO與NO2,利用電子守恒和限定條件,生成NO與NO2的物質的量之比為1:1,即二者計量系數(shù)比為1:1可得方程式;
(2)在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的,而還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的;
(3)根據(jù)反應的方程式可知,SeO2~2I2~4Na2S2O3,根據(jù)n=cV計算消耗的n(Na2S2O3),根據(jù)關系式計算樣品中n(SeO2),再根據(jù)m=nM計算SeO2的質量,進而計算樣品中SeO2的質量分數(shù)。
(1)利用題中信息可知Se與濃HNO3反應,Se被氧化為+4價的H2SeO3,HNO3還原為NO與NO2,生成NO與NO2的物質的量之比為1:1,即二者計量系數(shù)比為1:1,令二者系數(shù)為1,根據(jù)電子轉移守恒可知,Se的系數(shù)為=1,故反應方程式為Se+2HNO3(濃)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(濃)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O,
故答案為Se+2HNO3(濃)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(濃)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O;
(2)在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的,所以根據(jù)反應的方程式可知,SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強到弱的順序是H2SO4(濃)>SeO2>SO2;
故答案為H2SO4(濃)>SeO2>SO2;
(3)根據(jù)反應的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.025L=0.005mol,根據(jù)關系式計算樣品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的質量為0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以樣品中SeO2的質量分數(shù)==92.5%;
故答案為92.5%或0.925。
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【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的兩種方法:
方法a | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法b | 電解法,反應為2Cu+H2OCu2O+H2↑ |
(1)工業(yè)上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反應條件不易控制,若控溫不當易生成___而使Cu2O產(chǎn)率降低。
(2)已知:①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH1=-169kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
則方法a中發(fā)生的反應:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=___。
(3)方法b是用肼燃料電池為電源,通過離子交換膜電解法控制電解液中OH-的濃度來制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
①上述裝置中B電極應連___電極(填“C”或“D”)。
②該離子交換膜為___離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電解池的陽極反應式為___。
③原電池中負極反應式為___。
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【題目】由CO和H2組成的混合氣體2.4g在足量的O2中充分燃燒后,將生成的所有產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體增加的質量為
A. 1.2g B. 2.4 g C. 3.6 g D. 無法計算
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【題目】氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機合成催化劑,還可用于顏料、防腐等工業(yè),它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于濃鹽酸和氨水,在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2(OH)4-nCln],隨著環(huán)境酸度的改變n隨之改變。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:
(1)寫出溶解過程中產(chǎn)生無色氣體的化學式:_______。
(2)還原過程中發(fā)生的主要反應的離子方程式:______。
(3)析出的CuCl晶體水洗后要立即用無水乙醇洗滌,在真空干燥機內于70℃ 干燥2h,冷卻密封包裝。70℃, 真空干燥、密封包裝的原因是:______。
(4)濾液中主要成分是(NH4)2SO4,工業(yè)上用(NH4)2SO4與Al2(SO4)3制取銨明礬,銨明礬在食品,制革等方面有重要用途,寫出銨明礬的化學式________。
(5)隨著pH值減小[Cu2(OH)4-nCln]中Cu%_______。(填字母)
A.增大 B.不變 C.不能確定 D.減小
(6)如圖是各反應物在最佳配比條件下,反應溫度對CuCl產(chǎn)率影響。由圖可知,溶液溫度控制在60℃時,CuCl產(chǎn)率能達到94%,當溫度高于65 時,CuCl產(chǎn)率會下降,從生成物的角度分析,其原因可能是______。
(7)以碳棒為電極電解CuCl2溶液也可得到CuCl,寫出電解時陰極上發(fā)生的電極反應式:_______。
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【題目】已知常溫下碳酸、亞硫酸、次氯酸的電離平衡常數(shù)如下表:
H2CO3 | H2SO3 | HClO |
K1=4.30×10-7 | K1=1.54×10-2 | K=2.95×10-8 |
K2=5.61×10-11 | K2=1.02×10-7 |
下列說法正確的是
A. 相同條件下,同濃度的 H2SO3溶液和 H2CO3溶液的酸性, 后者更強
B. Na2CO3溶液中通入少量SO2: 2CO3 2- + SO2+ H2O = 2HCO3 - + SO3 2-
C. NaClO 溶液中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 2-
D. 向氯水中分別加入等濃度的 NaHCO3 和 NaHSO3溶液,均可提高氯水中 HClO 的濃度
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【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應用于集成電路生產(chǎn)領域。某化學研究小組利用氮氣、氧化鋁和活性炭在高溫下制取氮化鋁。 請回答下列問題:
(1)請寫出制取氮化鋁的化學方程式________。
制得的AlN樣品僅含有Al2O3雜質,已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑為測定AlN含量,設計如下三種實驗方案。(測定過程均忽略NH3在強堿溶液中的溶解)
(方案1)取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
實驗步驟:組裝好實驗裝置,檢查裝置氣密性并加入實驗藥品,關閉K1,打開K2 ,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮氣一段時間,測定C裝置反應前后的質量變化。
(2)圖中C裝置中球形干燥管的作用是________。
(3)通入氮氣的目的是_______。
(4)圖中裝置會導致測定結果_______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
(方案2)用如圖裝置測定mg樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。
(5)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是___(填字母)
A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.苯
(6)若mg樣品完全反應,測得生成氣體的體積為VmL(已轉換為標準狀況),則AlN的質量分數(shù)是______。若其他操作均正確,但反應結束后讀數(shù)時,右側量氣管中液面高于左側球型管中液面,則最后測得AlN的質量分數(shù)會_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
(方案3)按以下步驟測定樣品中A1N的純度:(過濾時使用無灰濾紙過濾)
(7)步驟②生成沉淀的離子方程式為_______。
(8)樣品中A1N的質量分數(shù)為_______(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列計算結果正確的是( )
A.將25gCuSO4·5H2O硫酸銅晶體溶解在975g水中,所得溶液溶質的質量分數(shù)為2.5%
B.0.23gNa與9.77gH2O完全反應,所得溶液溶質的質量分數(shù)為2.3%
C.7.8gNa2O2與92.2gH2O完全反應,所得溶液溶質的質量分數(shù)為8.0%
D.32.2gNa2SO4·10H2O溶于水配成500 mL溶液中,離子的物質的量濃度為0.6mol·L-1
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【題目】飲用水中的NO3對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3的濃度,可以在堿性條件下用鋁粉將NO3還原為N2,其化學方程式為:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。請回答下列問題:
(1)上述反應中,被氧化的元素_________,還原產(chǎn)物是________。
(2)用“雙線橋法”表示反應中電子轉移的方向和數(shù)目:_______________。
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
(3)反應中每生成標況下22.4L N2,轉移_______mol電子。
(4)請配平下列離子方程式。
____Fe2++____H+ +____NO3=____Fe3+ +____N2O↑+____H2O
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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.16gO2和O3的混合氣體中含有的分子數(shù)為0.5NA
B.0.3molAgNO3受熱完全分解(2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑),用排水法收集到氣體的分子數(shù)為 0.25NA
C.0.5NA個氯氣分子所占體積約是11.2L
D.2.3g金屬鈉在裝有氧氣的集氣瓶中完全燃燒,轉移的電子數(shù)為0.1NA
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