科目: 來源: 題型:填空題
某體系中存在如下反應(yīng):
① ②
(1)反應(yīng)①中H2S作_______劑,反應(yīng)②屬于_______反應(yīng)。(填“氧化”或“還原”)
(2)若在反應(yīng)①中失去0.2 mol電子,則反應(yīng)②中可生成_______g碘。
(3)寫出并配平碘酸鉀與硫化氫反應(yīng)的化學(xué)方程式,同時(shí)標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______。
(4)由上述反應(yīng)可推知_______。
a.氧化性:K2SO4>KIO3 b.酸性:HIO3>H2SO4
c.還原性:H2S>I2 d.反應(yīng)過程中溶液的酸性逐漸減弱
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下列變化中起氧化作用和還原作用的元素不是同一種元素的是( )
A.在400 ℃左右且有催化劑存在的條件下,用氨氣把一氧化氮還原為氮?dú)? |
B.工業(yè)上用稀硫酸和氧氣與單質(zhì)銅反應(yīng)制取硫酸銅 |
C.工業(yè)上用石灰乳和氯氣制備漂白粉 |
D.實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和濃鹽酸制取氯氣 |
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(1)請(qǐng)將下列五種物質(zhì):KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上,組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果該化學(xué)方程式中I2和KBr的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別是8和1,則
①Br2的化學(xué)計(jì)量數(shù)是________;
②請(qǐng)將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
________KBrO3+________+________H2SO4―→……;
③若轉(zhuǎn)移10 mol電子,則反應(yīng)后生成I2的物質(zhì)的量為________。
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“低碳循環(huán)”引起各國(guó)的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒可用如下氧化法提純,請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(將配平后的系數(shù)填在橫線上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
當(dāng)反應(yīng)中有2.408×1024個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),還原劑的質(zhì)量為
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | x | 2.0 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2.0 | 1.0 | 0.4 | 1.6 | 3 |
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臭氧可用于凈化空氣、飲用水的消毒、處理工業(yè)廢物和作氧化劑.
(1)臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2kJ/mol,則常溫下反應(yīng): 2O3(g)=3O2(g)的ΔH= .
(2)科學(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽(yáng)極周圍的水中產(chǎn)生,電極反應(yīng)式為3H2O-6e-=O3↑+6H+,陰極附近溶解在水中的氧氣生成過氧化氫,其電極反應(yīng)式為 。
(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(4)所得的Na2S2O8溶液可降解有機(jī)污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基(SO4-·)。通過測(cè)定4-CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生SO4-·的量。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了溶液酸堿性、Fe2+的濃度對(duì)產(chǎn)生SO4-·的影響。
①溶液酸堿性的影響:其他條件相同,將4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,結(jié)果如圖a所示。由此可知:溶液酸性增強(qiáng), (填 “有利于”或“不利于”)Na2S2O8產(chǎn)生SO4-·。
②Fe2+濃度的影響:相同條件下,將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L-1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L-1的混合溶液中。反應(yīng)240 min后測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖b所示。已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。則由圖示可知下列說法正確的是:_________________(填序號(hào))
A.反應(yīng)開始一段時(shí)間內(nèi), 4-CP降解率隨Fe2+濃度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8產(chǎn)生更多的SO4-·。 |
B.Fe2+是4-CP降解反應(yīng)的催化劑 |
C.當(dāng)c(Fe2+)過大時(shí),4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+會(huì)與SO4—.發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO4—.。 |
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強(qiáng),不利于降解反應(yīng)的進(jìn)行。 |
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研究碳及其化合物的綜合利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來,我國(guó)用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
C+ K2Cr2O7+ — CO2↑+ K2SO4 + Cr2(SO4)3+ H2O
①完成并配平上述化學(xué)方程式。
②在上述方程式上用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。
(2)高溫時(shí),用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時(shí),測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”電池,其裝置示意圖如圖1,該電池反應(yīng)的離子方程式為 。
圖1 圖2 圖3
(3)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②取五份等體積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(shí)間后,測(cè)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)化為甲醇反應(yīng)的△H 0(填“>”“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖3所示,曲線I、II對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KII(填“>” “<”或“=”)。
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歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒儯(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)焦炭可用于制取水煤氣。測(cè)得12 g 碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí),吸收了131.6 kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(3)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì)),生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表:
上述反應(yīng)T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,T2℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2。
Ⅰ.計(jì)算K1= 。
Ⅱ.根據(jù)上述信息判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號(hào)) 。
(4)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4 molCO2,若用200ml 3mol/LNaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋? 。
(5)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用Li2CO3和 Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負(fù)極燃?xì),空氣與CO2的混和氣為正極助燃?xì)猓频迷?650 ℃下工作的燃料電池,其負(fù)極反應(yīng)式:則
正極反應(yīng)式:___ ,電池總反應(yīng)式 。
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綠礬(FeSO4?7H2O)是中學(xué)階段常用的一種還原劑。
(1)久置的綠礬溶液容易被空氣氧化變質(zhì),簡(jiǎn)述檢驗(yàn)綠礬溶液已經(jīng)變質(zhì)的操作和現(xiàn)象:取少量待測(cè)液于試管中, 。
(2)綠礬溶液濃度的標(biāo)定測(cè)定溶液中Fe2+物質(zhì)的量濃度的方法是:
a.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;
b.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn);
c.重復(fù)操作2次,消耗KMnO4溶液體積的體積分別為20.02mL、24.98mL、19.98mL。
(已知滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是 。
②計(jì)算上述濾液中Fe2+物質(zhì)的量濃度 (保留四位有效數(shù)字)。
(3)探究保存綠礬溶液的有效措施
【反應(yīng)原理】Fe2+在空氣中易氧化變質(zhì),完成并配平下列離子方程式:
Fe2+ + O2 + = Fe(OH)3↓+ Fe3+
【操作與現(xiàn)象】取4支試管,如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置上寫出試管①的現(xiàn)象和④的添加試劑。
【分析與結(jié)論】設(shè)計(jì)試管①的作用是 ;為了有效保存FeSO4溶液,你認(rèn)為最佳方案為 。
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工業(yè)上利用含有一定濃度的I2和CuSO4溶液的工業(yè)廢水制備飼料添加劑Ca(IO3)2,其生產(chǎn)流程如下:
已知:Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸;Ksp(CuI)=1.1×10-12, Ksp(Cu2S)=2.5×10-48;
氧化性: HNO3>IO3—>H2O2
(1)“還原”過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2S2O3+I(xiàn)2 = + 2NaI。
(2)在還原過程還伴隨有CuI生成,寫出加入Na2S的離子反應(yīng)方程式 。
(3)在氧化過程中先加入H2O2再加入濃硝酸,而不直接加入濃硝酸的目的是 。
(4)加入的石灰乳在溶液中反應(yīng)而得到Ca(IO3)2,則要調(diào)節(jié)pH至 (填“酸性” 或“中性”或“堿性”),原因是 。
(5)Ca(IO3)2也可用電化學(xué)氧化法制。合瘸浞蛛娊釱I溶液,然后在電解后的溶液中加入CaCl2,最后過濾得到Ca(IO3)2。寫出電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式 ,用該方法制取Ca(IO3)2,每1kg碘化鉀理論上可生產(chǎn)純度為97.8%Ca(IO3)2的質(zhì)量為 ____kg(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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某探究小組將一批電子廢棄物簡(jiǎn)單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)如下制備硫酸銅晶體和無水氯化鐵的方案:
已知:Cu2+ + 4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
請(qǐng)回答下列問題:
(1)步驟①Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)步驟②加H2O2的作用是 ,濾渣2為(填化學(xué)式) 。
(3)步驟⑤不能直接加熱脫水的理由是 。
(4)若濾液1中Cu2+的濃度為0.02mol·L-1,則氫氧化銅開始沉淀時(shí)的pH =
(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(5)已知:2Cu2++4I-= 2CuI↓+I(xiàn)2 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
某同學(xué)為了測(cè)定CuSO4·5H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按如下方法:取3.00g產(chǎn)品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,將濾液稀釋至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示劑,用0.080 mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是 。
四次平行實(shí)驗(yàn)耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(mL) | 25.00 | 25.02 | 26.20 | 24.98 |
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