【題目】I.高鐵酸鉀(K2FeO4)具有很強的氧化性,在生產,生活中有廣泛應用。
(1)K2FeO4常用做高效水處理劑,其兩種作用分別是_____。
(2)制備K2FeO4可以采用濕式氧化法,流程如圖:
己知:① 溫度較低時,Cl2通入KOH溶液生成次氯酸鹽;溫度較高時,Cl2通入KOH溶液生成氯酸鹽;② Fe(NO3)3溶液與KClO溶液在強堿性環(huán)境中生成K2FeO4。請回答下列問題:
① 該生產工藝應在_____(填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進行。
② 寫出產生K2FeO4的離子方程式_________。
(3)實驗室模擬工業(yè)電解法制取K2FeO4,裝置如圖.
①此裝置中電源的負極是______(填“a”或“b”).
②陽極的電極反應式為______.
II.常溫下,如果取0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8。試回答以下問題:
(1)混合溶液的pH=8的原因_____________(用離子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水電離出的c(H+)_____(填“>”、“<”或“=”)0.1mol/LNaOH溶液中由水電離出的c(H+)。
【答案】 FeO42-具有強氧化性,可以消毒,FeO42-被還原成Fe3+,水解生成氫氧化鐵膠體吸附懸浮物,可以凈水 較低溫度 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O a Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O A-+H2OHA+OH- >
【解析】試題分析:本題以制備K2FeO4的流程為載體,考查流程的分析,實驗條件的選擇,電解原理的應用,鹽類水解離子方程式的書寫,外界條件對水的電離平衡的影響。
I.(1)K2FeO4常用做高效水處理劑,其兩種作用是:FeO42-具有強氧化性,可以消毒;FeO42-被還原成Fe3+,Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體吸附懸浮物,可以凈水。
(2)①根據題意,溫度較低時,Cl2通入KOH溶液生成次氯酸鹽;溫度較高時,Cl2通入KOH溶液生成氯酸鹽。流程中Fe(NO3)3溶液與KClO溶液在強堿性環(huán)境中生成K2FeO4,所以要減少氯酸鹽的生成,該生產工藝應在溫度較低的情況下進行。
②由流程知堿性KClO濃溶液將Fe(NO3)3氧化生成K2FeO4,反應的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
(3)根據裝置圖和目的,在電解裝置中Fe被氧化成FeO42-,所以鐵棒為陽極,石墨棒為陰極。①石墨棒與a相連,電源的負極為a。
②在堿性條件下陽極的電極反應式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。
II.(1)0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,兩者恰好完全反應生成NaA,測得混合溶液的pH=8,說明NaA為強堿弱酸鹽,A-發(fā)生水解,水解的離子方程式為A-+H2OHA+OH-。
(2)混合溶液中由于A-發(fā)生水解,促進水的電離;NaOH溶液中NaOH電離出OH-,抑制水的電離,所以混合溶液中由水電離出的c(H+)0.1mol/LNaOH溶液中由水電離出的c(H+)。
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【題目】可逆反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),取a mol A和b mol B置于V L的容器中,1min后,測得容器內A的濃度為x molL﹣1 , 這時B的濃度為 molL﹣1 , C的濃度為 molL﹣1 . 這段時間內反應的平均速率若以物質A的濃度變化來表示,應為 .
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【題目】已知X元素的原子的K、L層的電子數之和比L、M層的電子數之和多1個電子.Y元素的原子最外層電子數比內層電子數少3個.Z元素核外有3個電子層,最外層有3個電子.W元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍,它在最高價氧化物中的質量分數為40%.
(1)Y和W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性(用化學式表示)>
(2)用電子式表示X和W形成化合物的過程
(3)X單質在空氣中加熱生成的化合物的電子式
(4)X和Z的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式
(5)Y與Z形成化合物的化學式是 . 實驗測得當此化合物處于固態(tài)和液態(tài)時不導電,溶于水能導電.由此判斷該化合物具有鍵(填離子或共價)
(6)W的低價氧化物與Y單質的水溶液反應的化學方程式 .
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【題目】某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律.甲同學根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系,設計了如圖1裝置來一次性完成同主族元素碳與硅的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學設計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規(guī)律,A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅色試紙.已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣.根據圖1回答:
(1)寫出選用物質的名稱:A , B , C
(2)燒瓶中反應的離子方程式為 ,
(3)根據圖2回答:
乙同學的實驗原理是 ,
(4)B處的實驗現象是;
(5)B處的反應的離子方程式: .
(6)有同學認為甲同學的實驗設計有明顯的不足,你認為不足之處為 .
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【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等氣體,嚴重污染空氣。對廢氣進行處理可實現綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.CO可用于合成甲醇
(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱△H分別為:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-764.5kJ/mol,則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=________。
(2)將lmolCO和2molH2充入密閉容器中發(fā)生上述反應。其他條件相同時.CO的平衡轉化率與壓強(P)和溫度(T)的關系如圖所示。
① A、B兩點CH3OH的質量分數ω(A)_____ω(B )(填“>”、“<”或“=”)。
② C、D兩點的逆反應速率:v(C)_____v(D)(同上)。
③ 200℃ 時,測得E點的容器容積為10L。該溫度下,反應的平街常數K=_______;保持溫度和容積不變,再向容器中充入lmolCO、lmolH2和xmolCH3OH時,若使v正>v逆,則x的取值范圍為________。
Ⅱ. CO2的綜合利用
(3)CO2轉化為甲醇有廣泛應用前景。T℃時,在容積為lL的恒容密閉容器中,充入lmolCO2和3molH2,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,達到平衡狀態(tài),其它條件不變,下列措施中能使增大的是______(填選項字母)。
A.升高溫度 B.再充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
C.加入催化劑 D.再充入一定量H2O
Ⅲ.(4)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉化為NH4+和SO42-。物質A的化學式為_____,陰極的電極反應式是_____________。
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【題目】下列關于元素周期表的說法中正確的是( )
A. 原子最外層電子數為2的元素全部在第ⅡA族和第ⅡB族
B. 副族是完全由長周期元素構成的族
C. 每個橫行是一個周期,每個縱行是一個族
D. 第ⅠA族又稱堿金屬元素,第ⅦA族又稱鹵族元素
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【題目】鎂﹣次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖,該電池反應為:Mg+ClO﹣+H2O═Mg(OH)2+Cl﹣下列有關說法正確的是( )
A.電池工作時,C溶液中的溶質是MgCl2
B.電池工作時,正極a附近的PH將不斷增大
C.負極反應式:ClO﹣﹣2e﹣+H2O═Cl﹣+2 OH﹣
D.b電極發(fā)生還原反應,每轉移0.1mol電子,理論上生成0.1mol Cl﹣
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