【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強,無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,該反應(yīng)中還原劑是___________________(填化學式),被2 mol FeSO4還原的過氧化鈉為_________mol
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。寫出堿性條件下制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:__________________________
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時被氧化的離子是____________,被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是_____________________________________________
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當I-、Fe2+被氧化時,c為_____________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
【答案】FeSO4 Na2O2 4 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O I-、Fe2+ n(I-)=2mol n(Fe2+)=2mol c=(3a+b)/2
【解析】
Ⅰ(1)該反應(yīng)中得電子的物質(zhì)是過氧化鈉,失電子的物質(zhì)是過氧化鈉和硫酸亞鐵,所以氧化劑是過氧化鈉,還原劑是過氧化鈉和硫酸亞鐵;2 mol FeSO4失去電子8mol,1mol Na2O2被還原得到電子為2mol,故被2 mol FeSO4還原的過氧化鈉為;
(2)高鐵酸鉀是生成物,氫氧化鐵是反應(yīng)物,根據(jù)高鐵酸鉀和氫氧化鐵中鐵元素化合價的變化知氫氧化鐵是還原劑,而氧化劑得電子反應(yīng)后元素的化合價降低,根據(jù)所給離子中化合價變化的另一種元素是氯,且次氯酸根離子作反應(yīng)物,氯離子作生成物,所以離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-= 2FeO42—+3Cl-+5H2O;
Ⅱ(1)在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物,所以還原性強弱順序是I-、Fe2+、Br-,所以氯氣首先氧化的的是I-,然后是Fe2+,最后是Br-。根據(jù)電子的得失守恒可知,2molCl2能氧化2molI-和2molFe2+;
(2)根據(jù)電子的得失守恒可知,2c=2a+(a+b)+2b,即c=。
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【題目】下列關(guān)于鈉的說法中錯誤的是
A. 金屬鈉有強的還原性
B. 鈉可以從硫酸銅溶液中還原出銅單質(zhì)
C. 鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙
D. 鈉元素在自然界中都是以化合態(tài)存在
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【題目】硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂晶體(Na2B4O7·10H2O)時的廢渣,其主要成分是MgO,還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等雜質(zhì)。以硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合價為_______;Na2B4O7可制備強還原劑NaBH4,寫出NaBH4的電子式:_______。
(2)濾渣A中除含有H3BO3外。還含有_______;加入硫酸時Na2B4O7發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______。
(3)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸,但加熱時能溶于濃鹽酸的黑色固體,寫出生成黑色固體的離子方程式:_______;加入MgO的目的是_______。
(4)堿性條件下,陰極上電解NaBO2溶液也可制得硼氫化鈉,其電極反應(yīng)式為_______;“有效氫含量”(即:每克含氫還原劑的還原能力相當于多少克H2的還原能力)可用來衡量含氫還原劑的還原能力,則NaBH4的有效氫含量為_______(保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】現(xiàn)有下列十種物質(zhì):①H2 ②鋁 ③CaO固體 ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦熔融的KNO3 ⑧氨水 ⑨稀硝酸 ⑩Al2(SO4)3
(1)上述十種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng):H++OH﹣=H2O,該離子反應(yīng)對應(yīng)的化學方程式為____________________________________。
(2)⑩在水中的電離方程式為___________________________。
(3)以上屬于電解質(zhì)的共有____________種。
(4)將少量的④通入⑥的溶液中反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(5)配平② 與 ⑨發(fā)生反應(yīng)的化學方程式,并用雙線橋法標明該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目____Al + ___HNO3 = ___Al(NO3)3 + ___NO↑ +__ ______ ;當有8.1g Al發(fā)生反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol,HNO3的作用是酸和氧化劑其物質(zhì)的量之比為_________。
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【題目】某無色溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、Cl-、HCO3-中的一種或幾種離子。為確定其成分,進行以下實驗:
實驗1:取10mL無色溶液,滴加適量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象。
實驗2:另取10mL無色溶液,加入足量的Na2SO4溶液,有白色沉淀生成。
實驗3:將實驗1后的溶液于錐形瓶中,向錐形瓶中逐滴加入NaOH溶液,滴加過程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如右圖所示。
回答下列問題:
(1)原溶液中不存在的離子有__________,存在的離子有________________。檢驗存在的陰離子的方法是________________________________________
(2)實驗3中,圖像中OA段反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(3)根據(jù)圖像計算原溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度_______。(寫出計算過程)
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【題目】已知25℃時,RSO4(s)+CO32-(aq)RCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9,下列敘述中正確的是
A. 向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
B. 將濃度均為6×10-6mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
C. 25℃時,RSO4的Ksp約為4.9×10-5
D. 相同溫度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
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【題目】硫酸鋁在造紙、水凈化、土壤改良中有著廣泛的應(yīng)用,同時還是泡沫滅火器中的試劑。某化工廠利用含鋁廢料(成分為A12O3,SiO2及少量FeO·xFe2O3)制備硫酸鋁晶體的工藝流程如下圖所示,回答相關(guān)問題。
又知生成氫氧化物沉淀的pH如下表:
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
開始沉淀時 | 3.6 | 6.3 | 2.3 |
完全沉淀時 | 4.9 | 8.3 | 3.2 |
(1)料渣I的成分是__,操作X的內(nèi)容是__、洗滌、干燥等。
(2)試劑B最好是__,a的范圍是__,由表中數(shù)據(jù)求出Ksp[Fe(OH)3]<_____(設(shè)沉淀完全時金屬離子濃度小于1×10-5mol/L)。
(3)試劑A是一種液態(tài)綠色氧化劑,料液Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式_______
(4)泡沫滅火器容器構(gòu)造分為內(nèi)外兩層,內(nèi)層是玻璃容器、外層是鋼筒。則硫酸鋁溶液應(yīng)盛放在______容器中,泡沫滅火器中另一種試劑是小蘇打溶液而不是蘇打溶液的原因是____.
(5)請設(shè)計一種簡單的方案,用于確定所制得的晶體組成是否與理論上的組成[Al2(SO4)3·18H2O]相同(寫出主要操作過程即可):_________________
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【題目】最近熱播劇《外科風云》中利多卡因藥物引發(fā)的醫(yī)療問題撲朔迷離,鹽酸利多卡因(F)葡萄糖注射液,可用于抗心律失常。其合成路線如下:
(1)寫出A的名稱______________________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為______________________.
(3)B有多種同分異構(gòu)體,符合以下條件的B的同分異構(gòu)體(不包括B本身)共有_______________種,請寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式_____________________。
①苯環(huán)上共有三個取代基 ②與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可放出CO2氣體
(4)對氨基苯甲酸是機體細胞生長和分裂所必需的葉酸的組成成分,F(xiàn)以甲苯為原料,結(jié)合題干有關(guān)信息,補充完成以下合成路線:____________
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【題目】電-Fenton法是用于水體中有機污染物降解的高級氧化技術(shù),其反應(yīng)原理如圖所示。其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng):H2O2+Fe2+Fe3++OH-+·OH,生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機污染物。下列說法中正確的是( )
A. 電源的X極為正極,Y極為負極
B. 陰極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-Fe3+
C. 每消耗1molO2,整個電解池中理論上可產(chǎn)生2mol·OH
D. 陽極的電極反應(yīng)式為H2O-e-H++·OH
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