【題目】高氯酸鹽(ClO4-)有高穩(wěn)定性和強氧化性,常作為氧化劑用于工業(yè)生產(chǎn)。
(1)高氯酸鹽中氯元素的化合價為________。
(2)下列敘述中可說明氯元素比硫元素非金屬性強的是_________。
① HCl比H2S穩(wěn)定
② HClO4的酸性比H2SO3的強
③ Cl2可與Na2S發(fā)生置換反應(yīng)
(3)NH4ClO4是復(fù)合火箭推進劑的重要成分,實驗室可通過反應(yīng)NaClO4+NH4ClNH4ClO4+NaCl制取。相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖:
① 結(jié)合溶解度,分析該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因________。
② 從反應(yīng)后熱的混合液中獲得較多NH4ClO4晶體的實驗操作依次為________、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌。
(4)高氯酸鹽是一種新型的無機污染物,ClO4-的主要危害是與碘離子競爭進入人體甲狀腺,影響甲狀腺的正常功能。利用電化學(xué)催化法,酸性環(huán)境中,可將ClO4-還原為Cl-,該電極反應(yīng)式為________。
(5)已知,加熱時Cu(ClO4)2的分解方式有以下兩種:
2Cu(ClO4)2 2CuO+7O2↑+2Cl2↑
Cu(ClO4)2 CuCl2+4O2↑
取一定質(zhì)量的Cu(ClO4)2·6H2O樣品,加熱至某溫度使其完全分解,若測得V(O2)∶V(Cl2)=5∶1,則分解所得固體產(chǎn)物中CuO與CuCl2的物質(zhì)的量之比為________。
【答案】+7 ①③ 80℃時,氯化鈉溶解度小于其他物質(zhì)(生成物溶解度小于反應(yīng)物) 趁熱過濾 ClO4-+8H++8e-=Cl-+4H2O 8∶3
【解析】
(1)根據(jù)高氯酸鹽的化合價之和等于0判斷氯元素的化合價;
(2)根據(jù)元素周期律判斷非金屬性強弱;
(3) ①根據(jù)反應(yīng)條件在80℃時,溶解度的變化判斷;
②利用NH4ClO4和NaCl的溶解度差異判斷;
(4)根據(jù)根據(jù)酸性條件下化合價的變化判斷電極反應(yīng);
(5)根據(jù)反應(yīng):2Cu(ClO4)2 2CuO+7O2↑+2Cl2↑、Cu(ClO4)2 CuCl2+4O2↑由氧氣和氯氣的關(guān)系可確定氧化銅和氯化銅的物質(zhì)的量的關(guān)系。
(1)高氯酸鹽(ClO4-)中氧為-2價,離子化合價之和等于-1,氯元素的化合價為+7價;
(2) ①氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定可以用來比較非金屬性的強弱,故HCl比H2S穩(wěn)定,故①正確;
② HClO4的酸性比H2SO3的強不能比較,亞硫酸不是最高價氧化物對應(yīng)的水化物,故②錯誤;
③ Cl2可與Na2S發(fā)生置換反應(yīng),單質(zhì)的氧化性越強,元素的非金屬性越強,可以比較,故③正確;
答案選①③;
(3)①結(jié)合溶解度,80℃時,氯化鈉溶解度小于其他物質(zhì)(生成物溶解度小于反應(yīng)物),該反應(yīng)能夠發(fā)生;
②從反應(yīng)后熱的混合液中獲得較多NH4ClO4晶體的實驗操作依次為趁熱過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌;
(4)酸性環(huán)境中,可將ClO4-還原為Cl-,氯元素的化合價降低了8,得到8個電子,氫離子存在時,該電極反應(yīng)式為ClO4-+8H++8e-=Cl-+4H2O;
(5)已知,加熱時Cu(ClO4)2的分解方式有以下兩種:2Cu(ClO4)2 2CuO+7O2↑+2Cl2↑、Cu(ClO4)2 CuCl2+4O2↑。設(shè)分解所得固定產(chǎn)物中CuO的物質(zhì)的量為xmol,CuCl2的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量為(3.5x+4y)mol,氯氣的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)題意V(O2):V(Cl2)=(3.5x+4y):x=5:1,所以x:y=8:3,分解所得固體產(chǎn)物中CuO與CuCl2的物質(zhì)的量之比為8:3。
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【題目】制取氨氣并完成噴泉實驗(圖中夾持裝置均已略去)。
(1)寫出實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣的化學(xué)方程式________。
(2)收集氨氣應(yīng)用_____法,要得到干燥的氨氣可選用_______做干燥劑。
(3)用圖1裝置進行噴泉實驗,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是___________。該實驗的原理是_________________。
(4)如果只提供如圖2的裝置,請說明引發(fā)噴泉的方法________。
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【題目】我國是煤炭消費大國,高硫煤(主要含FeS2)在我國煤炭消費中占有相當大的比例,其燃燒時產(chǎn)生的SO2對環(huán)境和人體健康造成了一定的負面影響,所以運用電化學(xué)法進行煤的燃前脫硫是一項具有前景的技術(shù)。已知:2FeS2+7O2+8NaOH=2Fe(OH)2+4Na2SO4+2H2O,圖甲是模擬電化學(xué)法脫硫的示意圖(電極均為惰性電極),對此方法說法不正確的是
A.將煤制成水煤漿加入電解槽有利于反應(yīng)的充分進行
B.陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O
C.煤中的鐵元素最終以Fe(OH)2的形式存在
D.根據(jù)圖乙中的信息,NaOH溶液的適宜濃度為1mol/L
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【題目】將如圖所示實驗裝置的K閉合,下列判斷不正確的是( )
A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.片刻后甲池中c(SO42-)不變
C.電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動
D.片刻后可觀察到濾紙a點變紅
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【題目】已知苯乙烯的結(jié)構(gòu)為。有關(guān)該物質(zhì)的下列說法正確的是( )
A. 該物質(zhì)在一定條件下和氫氣完全加成,加成產(chǎn)物的一溴取代物 6 種
B. 該物質(zhì)能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,褪色原理完全相同
C. 苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上
D. 除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氫氣反應(yīng)
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【題目】某有機物其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法中正確的是()
A.它是苯酚的同系物
B.1mol有機物能與2molNaOH反應(yīng)
C.1mol該有機物能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生
D.1mol該有機物能與溴水反應(yīng)消耗2mol發(fā)生取代反應(yīng)
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【題目】為探究苯與溴的取代反應(yīng),甲用如圖裝置Ⅰ進行如下實驗:
將一定量的苯和溴放在燒瓶中,同時加入少量鐵屑,3~5 min后發(fā)現(xiàn)滴有AgNO3的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成,即證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng).
(1)裝置I中①的化學(xué)方程式為__________________________________________.
②中離子方程式為__________________________________________________.
(2)①中長導(dǎo)管的作用是________________________________________________.
(3)燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是__________________________,要想得到純凈的產(chǎn)物,可用__________________________試劑洗滌.洗滌后分離粗產(chǎn)品應(yīng)使用的儀器是____________________.
(4)乙同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置Ⅱ,并用下列某些試劑完成該實驗.可選用的試劑是:苯;液溴;濃硫酸;氫氧化鈉溶液;硝酸銀溶液;四氯化碳.
a的作用是__________________________________________________________.
b中的試劑是__________________________________________________________.
比較兩套裝置,裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是______________________________________
________________________________________________________________________.
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【題目】已知A為淡黃色固體,R是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì),T為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì),D是具有磁性的黑色晶體 ,C、F是無色無味的氣體,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色。
(1)物質(zhì)D的化學(xué)式為___________,H的名稱___________。
(2)在潮濕空氣中變成M的實驗現(xiàn)象是______________,化學(xué)方程式為___________。
(3)與W溶液也能發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)的類型為______(填序號)。
化合反應(yīng) 置換反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)
(4)和R在溶液中反應(yīng)生成F的離子方程式為____________________。
(5)將投入到E溶液中,可以觀察到的現(xiàn)象是:___________________。
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【題目】消除尾氣中的NO是環(huán)境科學(xué)研究的熱點課題。
I.NO氧化機理
已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1
25℃時,將NO和O2按物質(zhì)的量之比為2:1充入恒容反應(yīng)容器中,用測壓法研究其反應(yīng)的進行情況。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示(忽略NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化)
t/min | 0 | 80 | 160 | |
p/kPa | 75.0 | 63.0 | 55.0 | 55.0 |
(1)0~80min,v(O2)=_____kPa/min;隨著反應(yīng)進行,反應(yīng)速率逐漸減小的原因是______________。
用平衡分壓代替平衡濃度所得到的平衡常數(shù)用K(p)表示,25℃時,K(p)的值為_______(保留3位有效數(shù)字)。
(2)查閱資料,對于總反應(yīng)2NOg)+O2(g) 2NO2(g)有如下兩步歷程
第一步2NO(g) N2O2(g) 快速反應(yīng)
第二步N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) 慢反應(yīng)
總反應(yīng)速率主要由第_____步?jīng)Q定;若利用分子捕獲器適當減少反應(yīng)容器中的N2O2,總反應(yīng)的平衡常數(shù)K(p)將___(填“增大”、“減小”或“不變”);若提高反應(yīng)溫度至35℃,則體系壓強P(35℃)______P(25℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
II. 某溫度下一密閉容器中充入一定量的NO2,測得NO2濃度隨時間變化的曲線如上圖所示。
(1)反應(yīng)體系達平衡后壓強為P1,若升高溫度,再次達平衡后,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量______填“增大”、“減小”或“不變”;
(2)若在恒溫恒容條件下,向平衡體系中充入一定量O2,再次達平衡后,測得壓強為P2,c(O2)=0.09mol/L,則P2:P1=______
(3)該溫度下反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K為______。
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