【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑,其生產(chǎn)工藝如下:
(1)反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進行。因在溫度較高時KOH與Cl2反應(yīng)生成的是KClO3。寫出在溫度較高時KOH與Cl2反應(yīng)的化學方程式_________________________________,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_______________。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是________________ (填編號)。
A.與溶液Ⅰ中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率
C.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D.使KClO3轉(zhuǎn)化為KClO
(3)從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后,還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_______________________________________________。
(4)如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈______________________________。
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個優(yōu)點是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì),配平該反應(yīng)的離子方程式:________
___FeO42-+____H2O — ____Fe(OH)3(膠體)+____O2↑+____OH-。
【答案】6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2OKClO3AC2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O用試管取少量最后一次的洗滌液,加入硝酸銀溶液,無白色沉淀則已被洗凈4 10 4 3 8
【解析】
(1)據(jù)題目信息可知反應(yīng)的產(chǎn)物有:KClO3、KCl、H2O,Cl2既是氧化劑又是還原劑,根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平,可得6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;由化合價的變化可知KClO3為氧化產(chǎn)物,故答案為:6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;KClO3;
(2)A.根據(jù)生產(chǎn)工藝流程圖,第①步氯氣過量,加入KOH固體后會繼續(xù)反應(yīng)生成KClO,故A正確;
B.KOH固體溶液放熱,溫度較高時KOH與Cl2反應(yīng)生成的是KClO3,而不是KClO,故B錯誤;
C.第③步需要堿性條件,所以堿要過量,為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境,故C正確;
D.加入KOH不能將KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO,故D錯誤;
答案選AC。
(3)據(jù)題目信息和氧化還原反應(yīng)中化合價發(fā)生變化規(guī)律找出反應(yīng)物:Fe3+、ClO-,生成物:FeO42-、Cl-,根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平,可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;故答案為:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)因只要檢驗最后一次的洗滌液中無Cl-,即可證明K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈,故答案為:用試管取少量最后一次的洗滌液,加入硝酸銀溶液,無白色沉淀則已被洗凈;
(5)根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平,可得4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-,故答案為:4、10、4、3、8。
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【題目】銅是過渡金屬元素,可以形成多種化合物。
(1)CuCl的鹽酸溶液能夠與CO發(fā)生反應(yīng):CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①電負性:C ______O(填“>”或“=”或“<”)。
②CO常溫下為氣體,固態(tài)時屬于 晶體。
(2)Cu+與NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,該配合物中,Cu+的4s軌道及4p通過sp雜化接受NH3提供的電子對。
[Cu(NH3)n]+ 中Cu+ 與n個氮原子的空間結(jié)構(gòu)呈 型,n= 。
(3)CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫):
請回答下列問題:
①配離子[Cu(En)2]2+的中心原子基態(tài)第L層電子排布式為 。
②乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為 ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高的多,原因是: 。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力類型有 (填字母);
A 配位鍵 B 極性鍵 C 離子鍵 D 非極性鍵 E.氫鍵 F.金屬鍵
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【題目】以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
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【題目】某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2===2H2O,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 電子通過外電路從b極流向a極
B. b極上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗標準狀況下1.12 L的H2
D. H+由b極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到a極
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【題目】化學反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值):
①哪一時間段反應(yīng)速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____。
②求3~4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率_________(設(shè)溶液體積不變)。
(2)另一學生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,你認為不可行的是____。
A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學方程式是_______。
②該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是______
A.Y的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
B.X、Y的反應(yīng)速率比為3∶1
C.容器內(nèi)氣體壓強保持不變
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變
E.生成1mol Y的同時消耗2mol Z
③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為______。
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【題目】亞硝酸(HNO2)在反應(yīng)中既可作還原劑,又可作氧化劑,當它作還原劑時,被氧化所得相應(yīng)產(chǎn)物可能是
A.NH3B.N2C.NO2D.HNO3
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【題目】三氟化氮(NF3)是一種無色、無味的氣體,它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一。
(l)三氟化氮可由氨氣和氟氣反應(yīng)得到: 4NH3+3F2=NF3+3NH4F。NH3的電子式為__________,反應(yīng)中氨氣顯示的化學性質(zhì)有______________,當有17.0 g氨氣發(fā)生反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____。
(2)在潮濕的空氣中,NF3能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物有HF、NO和一種酸,則被氧化與被還原元素原子的物質(zhì)的量之比為_________,NF3、F2、NO三種氣體氧化性由弱到強的順序為_________。
(3)三氟化氮在空氣中泄露時,很易被發(fā)現(xiàn),依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
(4)NCl3結(jié)構(gòu)類似NF3,但NCl3中N元素顯-3價,NCl3遇水發(fā)生反應(yīng),目反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)的化學方程式為____________________________。
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【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料,某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),為測定AlN的含量,設(shè)計如下三種實驗方案。已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(方案1)取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
(1)如圖C裝置中球形干燥管的作用是______________。
(2)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先______;再加入實驗藥品。接下來的實驗操作是____,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮氣一段時間,測定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮氣的目的是______________。
(3)由于裝置存在缺陷,導致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M意見_________。
(方案2)用如下圖裝置測定m g樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)。
(4)導管a的主要作用是______________。
(5)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是____________。(填選項序號)
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液 d.
(6)若mg樣品完全反應(yīng),測得生成氣體的體積為VmL,(已轉(zhuǎn)換為標準狀況),則A1N的質(zhì)量分數(shù)為___(用含V、m的代數(shù)式表示)。
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【題目】鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。
的熔點為,沸點為的晶體類型是 ______ ;
羰基鐵可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol分子中含______鍵;
氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為 ______ ;
氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:
氧化亞鐵晶體的密度為,代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與緊鄰且等距離的數(shù)目為 ______ ;與最短核間距為 ______ pm。寫出表達式
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