18.普通紙張的主要成分是纖維素.在早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙表面涂明礬的工藝,以填補(bǔ)其表面的微孔,防止墨跡擴(kuò)散,請回答下列問題:
(1)人們發(fā)現(xiàn)紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,嚴(yán)重威脅紙質(zhì)文物的保存.經(jīng)分析檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān),其中的化學(xué)原理是明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂;為了防止紙張的酸性腐蝕,可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑,該工藝原理的化學(xué)(離子)方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)為了保護(hù)這些紙質(zhì)文物,有人建議采取下列措施:
①噴灑堿性溶液,如稀氫氧化鈉溶液或氨水等.這樣操作產(chǎn)生的主要問題是過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書箱污損;
②噴灑Zn(C2H52.Zn(C2H52可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷.用化學(xué)(離子)方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6↑;ZnO+2H+=Zn2++H2O;
(3)現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(TiO2)替代明礬.鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)為原料按下列過程進(jìn)行的,請完成下列化學(xué)方程式:
①2 FeTiO3+6 C+7 Cl2 $\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$2 TiCl4+2 FeCl3+6CO
②1 TiCl4+1 O2 $\frac{\underline{\;1000-1400℃\;}}{\;}$1 TiO2+2 Cl2

分析 (1)依據(jù)題意紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,結(jié)合明礬水解顯酸性及碳酸鈣能中和H+,可防止紙張的酸性腐蝕,據(jù)此解答;
(2)①纖維素在堿性條件下同樣也能發(fā)生水解,因此噴灑堿性溶液同樣也能造成書籍污損;
②由題意:噴灑Zn(C2H52.Zn(C2H52可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷,氧化鋅能夠與氫離子反應(yīng),消耗氫離子,據(jù)此寫出反應(yīng)方程式和離子方程式;
(3)分析反應(yīng)中各元素化合價變化,找出元素化合價升高的元素和化合價降低的元素,依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律結(jié)合原子個數(shù)守恒規(guī)律書寫方程式.

解答 解:(1)依據(jù)題意紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,而明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂;碳酸鈣能夠消耗溶液中氫離子,減弱溶液酸性,反應(yīng)離子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
故答案為:明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂; CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)①纖維素不但能在酸性環(huán)境下水解,在堿性條件下同樣水解.過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損;
故答案為:過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損;
②由信息可知:Zn(C2H52可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷,其實(shí)反應(yīng)原理相可看成鋅結(jié)合水電離出來的氫氧根,最后變?yōu)檠趸\和水,則C2H5結(jié)合氫變?yōu)橐彝椋趸\可以與酸性溶液反應(yīng),從而消耗掉氫離子,起到防止腐蝕的作用.
故答案為:Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6↑;ZnO+2H+=Zn2++H2O;
(3)①令FeTiO3的系數(shù)為1,根據(jù)Ti原子守恒可知,TiCl4的系數(shù)為1,由Fe原子守恒可知FeCl3的系數(shù)為1,由O原子守恒可知CO的系數(shù)為3,根據(jù)C原子守恒可知C的系數(shù)為3,根據(jù)Cl原子守恒可知氯氣的系數(shù)為$\frac{7}{2}$,同時擴(kuò)大2倍,配平后方程式為:2FeTiO3+6C+7Cl2+6C$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$2TiCl4+2FeCl3+6CO,
故答案為:2,6,7;2,2,6;
②反應(yīng)中Cl:-1價→0價,O:0價→-2價,要使氧化劑、還原劑得失電子守恒,則TiCl4的系數(shù)為1,O2系數(shù)為1,依據(jù)原子個數(shù)守恒,TiO2系數(shù)為1,Cl2系數(shù)為2,方程式:TiCl4+O2$\frac{\underline{\;1000℃-1400℃\;}}{\;}$TiO2+2Cl2
故答案為:1;1;1;2.

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)方程式書寫,側(cè)重考查氧化還原反應(yīng)方程式配平,明確鹽類水解規(guī)律、氧化還原反應(yīng)基本概念、得失電子守恒規(guī)律是解題關(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

17.下面關(guān)于硅的敘述中,正確的是( 。
A.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)
B.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素,硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位
C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在自然界中可以以游離態(tài)存在
D.硅在電子工業(yè)中,是重要的半導(dǎo)體材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.對于反應(yīng)3X(g)+Y(g)?Z(g),在其他條件不變時,改變其中一個條件,則生成Z的速率(填“增大”“減小”或“不變”):
(1)升高溫度:增大;   
(2)增大壓強(qiáng):增大;
(3)增大容器容積:減小.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列敘述正確的是( 。
A.95℃純水的pH<7,說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性
B.用pH試紙測溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙
C.0.2 mol/L的鹽酸與等體積水混合后pH約為1
D.25℃時,pH=12的氨水溶液與pH=2的鹽酸等體積混合后pH=7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.銅生銹會生成銅綠[Cu2(OH)2CO3],銅綠受熱易分解,化學(xué)方程式為:Cu2(OH)2CO3 $\stackrel{△}{→}$2CuO+H2O+CO2↑,
(1)部分銹蝕成銅綠的銅片隔絕空氣加熱,完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減少了9.3g,則生銹的銅片中銅綠的質(zhì)量為33.3g
將35g表面已銹蝕成銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅片投入100mL一定濃度的硝酸中;充分反應(yīng)后,硝酸被還原成NO2和NO,測得反應(yīng)后溶液PH值為1.往反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,濾出沉淀,洗滌,干燥后得到39.2g藍(lán)色固體.(假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變)
(2)已銹蝕的銅片中的銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.14%.(保留兩位小數(shù))
(3)銅片中單質(zhì)銅的物質(zhì)的量為0.2mol.
(4)若生成NO2和NO混合氣體共a L(S.P.T).
①求a的取值范圍(寫出詳細(xì)解答過程)
②求原硝酸的物質(zhì)的量濃度(用含a的代數(shù)式表示,寫出詳細(xì)解答過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,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,請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為 2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下二組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量/mol平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為0.13mol/(L•min)(保留二位小數(shù),下同).
②實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=0.17,該反應(yīng)為放(填“吸”或“放”)熱反應(yīng).
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l))△H=-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
(4)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如右圖所示的電池裝置.
①該電池正極的電極反應(yīng)為O2+H2O+4e-=4OH-
②該電池工作時,溶液中的OH-向負(fù)極移動.

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10.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖1所示:
(1)從反應(yīng)開始到10s時,用Z表示的反應(yīng)速率為0.079mol•L-1s-1,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.395mol/L,Y的轉(zhuǎn)化率為79.00%.
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)?2Z(g).
(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X)•c(Y)}$,升高溫度,平衡常數(shù)減小,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng).
(4)若上述反應(yīng)在10s后的t1~t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間圖象如圖2,在每一時刻均改變一個影響反應(yīng)速率的因素,則t1為增大了生成物的濃度t3為加入催化劑t4為減小壓強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.某無色透明溶液可能大量存在Ag+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+中的幾種:
(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是Cu2+、Fe3+
(2)取少量原溶液,加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成,再加入過量的稀硝酸,沉淀不消失,說明原溶液中肯定存在的離子是Ag+,取上述反應(yīng)中的濾液,加入過量的氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中肯定有Mg2+,有關(guān)出現(xiàn)白色沉淀的離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2
(3)往原無色透明溶液中加入足量Zn粉,析出的物質(zhì)是Ag
(4)鹽溶液可能大量存在的陰離子是下列選項中的B
A.Cl-B.NO3-C.CO32-D.OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.Na2SO3•7H2O是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑.Na2SO3在30℃時的溶解度為35.5g/100gH2O.
(1)計算30℃時Na2SO3飽和溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω.(保留2位小數(shù))26.20%
(2)將30℃的Na2SO3飽和溶液271g冷卻到10℃,析出Na2SO3•7H2O晶體79.5g.計算10℃時Na2SO3在水中的溶解度.19.50g/100g水.

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同步練習(xí)冊答案