14.亞硝酸鈉易溶于水,有堿味,有氧化性,也有還原性.NaNO2大量用于染料工業(yè)和有機合成工業(yè)中,也可用作水泥施工的抗凍劑.然而由于NaNO2有毒性,將含該物質(zhì)的廢水直接排放會引起水體嚴(yán)重污染,所以這種廢水必須處理后才能排放.處理方法之一如下:
2NaNO2+2KI+2H2SO4→2NO+1 I2+1 K2SO4+1Na2SO4+2H2O
(1)請完成該化學(xué)方程式并配平.
(2)在上述反應(yīng)中,若要生成50.8g I2,則電子轉(zhuǎn)移了0.4NA個.
(3)現(xiàn)有25.00mL的KI溶液,用酸化的10.00mL 0.0500mol/L的KIO3溶液處理(5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O).將生成的I2全部除去后,再加入過量的KI溶液,使之與剩余的KIO3反應(yīng),然后將溶液調(diào)節(jié)至中性,析出的單質(zhì)碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定(2S2O32-+I2═S4O62-+2I-),用去該溶液的體積為21.00mL.求剩余的KIO3為3.5×10-4 mol,原KI溶液的物質(zhì)的量濃度是0.03mol/L.

分析 (1)該反應(yīng)中元素的化合價變化如下:2KI→I2,I元素的化合價由-1價→0價,I失去2e-;NaNO2→NO,N元素的化合價由+3價→+2價,得到e-,依據(jù)氧化還原反應(yīng)中:化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù),結(jié)合原子個數(shù)守恒規(guī)律書寫方程式;
(2)根據(jù)反應(yīng)2NaNO2+2KI+2H2SO4═2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O,2KI→I2,生成1mol碘,轉(zhuǎn)移2mole-,據(jù)此計算解答;
(3)根據(jù)反應(yīng)方程式5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O和2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,找出關(guān)系式IO3-~3I2~6S2O32-,計算出過量的IO3-,再利用5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O結(jié)合滴定數(shù)據(jù)計算出原KI溶液的物質(zhì)的量濃度.

解答 解:(1)該反應(yīng)中元素的化合價變化如下:2KI→I2,I元素的化合價由-1價→0價,I失去2e-;NaNO2→NO,N元素的化合價由+3價→+2價,得到e-,依據(jù)氧化還原反應(yīng)中:化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù),得失電子的最小公倍數(shù)為2,所以NaNO2前的系數(shù)是2,I2前的系數(shù)是1,根據(jù)鈉、鉀原子守恒,K2SO4前是1,Na2SO4前是1,依據(jù)原子個數(shù)守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaNO2+2KI+2H2SO4═2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O
故答案為:2;2;2H2SO4;2;1;1;1;2H2O;
(2)根據(jù)反應(yīng)2NaNO2+2KI+2H2SO4═2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O,2KI→I2,生成1mol碘,轉(zhuǎn)移2mole-,則生成50.8g I2,物質(zhì)的量為$\frac{50.8g}{254g/mol}$=0.2mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol×2×NA=0.4NA
故答案為:0.4NA;
(3)根據(jù)反應(yīng)IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,以及2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,
得出反應(yīng)的關(guān)系式IO3-~3I2~6S2O32-,
又n(Na2S2O3)=0.10mol/L×0.0210L=0.00210mol,
n(KIO3)=0.05000mol/L×0.01L=0.0005mol,
依據(jù)IO3-~3I2~6S2O32-
    1         6
   n          0.00210mol
解得n=0.00035mol;所以剩余KIO3為0.00035mol=3.5×10-4mol;
依據(jù)5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2
     5    1
     n′(0.0005-0.00035)mol
n′=5×(0.0005-0.00035)mol=0.00075mol;
所以25.00mL的KI溶液濃度,C(KI)=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.00075mol}{0.025L}$=0.03mol/L;
故答案為:3.5×10-4;0.03.

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)、有關(guān)方程式的計算,明確氧化還原反應(yīng)規(guī)律,準(zhǔn)確找出相關(guān)物質(zhì)之間量的關(guān)系是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列離子方程式改寫為化學(xué)方程式,正確的是(  )
A.Ag++Cl-═AgCl↓,AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
B.Cu+2Ag+═Cu2++2Ag,Cu+2AgCl═CuCl2+2Ag
C.Ba2++SO${\;}_{4}^{2-}$═BaSO4↓,Ba(OH)2+H2SO4═BaSO4+2H2O
D.CO${\;}_{3}^{2-}$+2H+═CO2↑+H2O,NaHCO+HCl═NaCl+CO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述錯誤的是( 。
A.在1.8g18O2中含有NA個質(zhì)子
B.28gC2H4中含有4NA個C-H鍵
C.常溫下,2.7g鋁片投入足量的稀硫酸中,鋁失去的電子數(shù)為0.3NA
D.4.6gNa完全轉(zhuǎn)化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中陰離子總數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3,當(dāng)達平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是( 。
A.c1:c2=1:3(若c1大于0)
B.當(dāng)4v(X)=v(Y)時,該反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向建立平衡
C.c1=0.04
D.0≤c2≤0.42

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是( 。
A.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0.則金剛石比石墨穩(wěn)定
B.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol.則H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0 kJ/mol.則C(碳)的燃燒熱為110.5 kJ/mol
D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6 kJ/mol.則該反應(yīng)的中和熱為114.6 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.如表所示是某些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù):
物質(zhì)C(s)H2(g)C2H4(g)C2H6(g)C3H8(g)C12H26(l)
△H/
kJ•mol-1
-393.5-285.8-1 411.0-1 559.8-2 219.9-8 571.4
①煤油的組成可看作C12H26,煤油燃燒生成液態(tài)水時的熱化學(xué)方程式為2C12H26(l)+37O2(g)═24CO2(g)+26H2O(l)△H=-17142.8kJ•mol-1
②由上表中的數(shù)據(jù)能(填“能”或“不能”)計算出反應(yīng):C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的反應(yīng)熱.若能,該反應(yīng)△H=-137.0kJ•mol-1(若不能,此空不填);若不能,原因是不填(若能,此空不填).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.發(fā)生在天津港“8•12”特大火災(zāi)爆炸事故,再一次引發(fā)了人們對環(huán)境問題的關(guān)注.
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H2=-110.5kJ•mol-1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+13l.30kJ•mol-1
(2)由于CaC2、金屬鈉、金屬鉀等物質(zhì)能夠跟水反應(yīng)給災(zāi)后救援工作帶來了很多困難.如果在實驗室,你處理金屬鈉著火的方法是用沙土撲滅.
(3)事故發(fā)生后,爆炸中心區(qū)、爆炸區(qū)居民樓周邊以及海河等處都受 到了嚴(yán)重的氰化物污染.處理NaCN的方法是:用NaClO在堿性條件下跟NaCN反應(yīng)生成無毒害的物質(zhì),試寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2OH-+2CN-+5ClO-=2CO32-+5Cl-+H2O+N2↑.
(4)電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.電化學(xué)降解NO${\;}_{3}^{-}$的原理如圖所示,電源正極為a(填“a”或“b”);若總反應(yīng)為4NO3-+4H+═5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O.
(5)欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去.
已知在常溫下:Ksp[Fe(OH)2]=1×10-15、Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38、Ksp[Cr(OH)3]=1×10-23,當(dāng)離子濃度在1×10-5mol/L以下時認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀,請回答:
①相同溫度下Fe(OH)3的溶解度<Cr(OH)3的溶解度(填“>”、“<”或“=”)
②濃度為0.1mol/L的Fe2+與10.0mol/L Cr3+同時生成沉淀的pH范圍是7.0~8.0.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.甲醇既是重要的化工原料,又可稱為燃料.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-99kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ•mol-1
③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3=+41kJ•mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達式為$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$.圖中能正確反映該反應(yīng)平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為a(填“a”或“b”),其判斷理由是反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變。
(2)合成氣的組成$\frac{n({H}_{2})}{n(CO+C{O}_{2})}$=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度升高而減小,分析其主要原因有:反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;還有反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,產(chǎn)生CO的量增大.
(3)若在一定條件下,容積恒定為VL的反應(yīng)室中充入amolCO與2amolH2,在催化劑作用下僅發(fā)生反應(yīng)①,下列措施一定使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)}$增大的是CD(填字母).
A.升高溫度               B.充入Ar(g)使體系的總壓增大
C.恒溫恒容再充入H2        D.恒溫恒容再充入a mol CO和2a mol H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-═O2NC6H4COO-+C2H5OH,兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol•L-1,15℃時測得O2NC6H4COOC2H5的濃度c隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示.回答下列問題:
t/s0120180240330530600700800
c/mol•L-100.0360.0300.0260.0220.0170.0160.0150.015
(1)計算該反應(yīng)在120~180s間的平均反應(yīng)速率7.3×10-5mol/(L•s);比較120~180s與180~240s 區(qū)間的平均反應(yīng)速率的大小,前者>后者(填>,<或=),理由是隨著反應(yīng)進行,反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減慢.
(2)計算15℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)5.4.
(3)為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可采取的措施有BC.
A.加入O2NC6H4COOC2H5
B.增加OH-的濃度
C.移去產(chǎn)物                           
D.加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/div>

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