【題目】世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋,同時需要避免光照、震動或受熱。實驗室以電解法制備 ClO2 的流程如下:
(1)ClO2 中所有原子_____(填“是”或“不是”)都滿足 8 電子結構。上圖所示方法制得的混合氣中雜質氣體 B 能使石蕊試液顯藍色,除去該雜質氣體可選用_____;
A.飽和食鹽水 B.堿石灰 C.濃硫酸 D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產品。下列說法正確的是_____;
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲藏室內,要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備,但該方法缺點是產率低、產品難以分離, 還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學方程式_____;
(4)我國廣泛采用經干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應制備,化學方程式是______,此法相比歐洲方法的優(yōu)點是_____。
(5)科學家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學反應方程式為_____,此法提高了生產及儲存、運輸的安全性,原因是_____。
【答案】 不是 C A、B、C、D 2NaClO3+4HCl(濃) === 2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O 2NaClO2+Cl2=== 2NaCl+2ClO2 產率高,易于分離,沒有產生毒副產品 H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=== Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用
【解析】NH4Cl溶液中加入鹽酸進行電解得到NCl3,結合N元素化合價升高,可知氫元素化合價降低,則生成的氣體A為H2,NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2與氣體B,氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,則B為NH3。
(1)Cl最外層7個電子,只有1個單電子,O最外層6個電子,含2個單電子,則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結構,產物中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色,為氨氣,可選酸來除雜,只有C中濃硫酸符合,故答案為:不是;C;
(2)A.二氧化氯具有強的氧化性,二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理,代替氯氣,為“綠色”消毒劑,故A正確;B.二氧化氯能殺菌消毒,有效地延長食品貯藏期,故B正確;C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現大大增加了二氧化氯的使用范圍,便于運輸和應用,故C正確;D.二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,在工作區(qū)和成品儲藏室內,要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝,故D正確;故選:A、B、C、D;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成二氧化氯、氯化鈉、水和氯氣,反應的化學方程式:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O,故答案為:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成二氧化氯和氯化鈉,依據氧化還原反應結合原子個數守恒,反應的方程式:2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2;該法相比歐洲方法的優(yōu)點為安全性好,沒有產生毒副產品,故答案為:2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2;安全性好,沒有產生毒副產品;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,該反應為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,此法提高了生產及儲存、運輸的安全性,原因是反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用,故答案為:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。
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【題目】下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是( )
A. HCO3-、NH4+、H+、Cl- B. Al3+、OH-、Na+、Cl-
C. Na+、 H+ 、Fe2+、NO3- D. Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】人工光合系統(tǒng)裝置(如圖)可實現以CO2和H2O合成CH4。下列說法不正確的是( )
A. 該裝置為原電池,且銅為負極
B. 電池工作時,H+向Cu電極移動
C. GaN電極表面的電極反應式為2H2O-4e-===O2+4H+
D. 反應CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1 mol CO2轉移4 mol e-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知下列熱化學方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g) == 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1
(3)H2(g) +O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1
則反應2C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)的△H為( )
A.-488.3 kJ·mol-1 B.-244.15 kJ·mol-1 C.+488.3 kJ·mol-1 D.+244.15 kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是( )
A.所有族中IIIB中元素種類最多
B.p區(qū)都是主族元素
C.s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素
D.最外層電子數為2的元素都分布在s區(qū)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A. NO2、SO2、BF3、NCl3分子中沒有一個分子中原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結構
B. PH3和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′
C. NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對,它對成鍵電子的排斥作用較強
D. NH4+的電子式為 ,離子呈平面正方形結構
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】酸牛奶中含有乳酸,乳酸具有幫助消化、增進食欲的功能,其結構簡式為:。下列關于乳酸的說法錯誤的是
A. 1mol乳酸與足量金屬鈉反應生成lmolH2
B. 既是乙醇的同系物,又是乙酸的同系物
C. 可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同
D. 與有機物HOCH2CH2COOH互為同分異構體
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【題目】A、B、X、Y、Z、R、Q為前四周期元素,且原子序數依次增大。A是所有元素中原子半徑最小的;B的核外電子排布式為ls22s22p2;X原子單電子數在同周期元素中最多;Y與X同周期,第一電離能比X的低;Z的M層電子數是K層電子數的2倍;R與Y同主族;Q的最外層只有一個電子,其它電子層電子均處于飽和狀態(tài)。
回答下列問題:
(1)Q+的核外電子排布式為______,Z的價電子軌道表達式(價電子排布圖)為_______。
(2)化合物XA3中X原子的雜化方式為______;A3Y+的立體構型為______。
(3)① B、Z的最高價氧化物的沸點較高的是______(填化學式),原因是______。
② Y與R的簡單氫化物中Y的熔沸點更高,原因是______。
(4)向Q元素的硫酸鹽溶液中通入足量XA3,充分反應后溶液呈深藍色,該反應的離子方程式為______。
(5)B有多種同素異形體,其中一種同素異形體的晶胞結構如圖,該晶體一個晶胞中B原子數為______,B原子的配位數為______,若晶胞的邊長為apm,晶體的密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數為______(用含a和p的式子表示)。
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