世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:请回答下列问题。![]()
(1)ClO2中所有原子 (填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用 。
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是 。
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,化学反应方程式为 ,此法缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是 ,此法相比欧洲方法的优点是 。
(5)科学家最近又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为 ,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 。
(1)不是 C (2)A、B、C、D
(3)2NaClO3+4HCl(浓) =2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
(4)2NaClO2 + Cl2 ="2NaCl" + 2ClO2 安全性好,没有产生有毒副产品
(5)H2C2O4+2NaClO3+H2SO4 = Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O
反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用
解析试题分析:(1)在ClO2中每个Cl原子与2个O原子形成了四对共用电子对。这样O原子得到了8电子的稳定结构,而Cl原子则是11个最外层电子。因此不是都满足8电子结构。在上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色 ,则该气体为NH3,除去该气体时要用酸性吸收剂来吸收。因此选项为C。(2)A. 高效“绿色”消毒剂二氧化氯。所以二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理。正确。B.由于二氧化氯是一种强氧化性气体,食品处于该环境中就可以防止被其它微生物腐蚀,因此能有效地延长食品贮藏期。正确。C.上述方法生产的二氧化氯不稳定,极易爆炸,要避免光照、震动或加热。使其使用大大受到了限制,而稳定性二氧化氯的出现必将会增加二氧化氯的使用范围,更好的发挥其强的氧化性。正确。D.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时要避免光照、震动或加热。所以在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置。正确。(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备ClO2的化学方程式是2NaClO2 + Cl2=2NaCl + 2ClO2。由方程式可以看出:此法因为不会产生有害气体Cl2,气态产物更少,爆炸性更小,因此相比欧洲方法的优点是安全性好,没有产生有毒副产品。(5)利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠制取ClO2的化学反应方程式为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4 = Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。此法由于在反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用,所以提高了生产及储存、运输的安全性。
考点:考查高效“绿色”消毒剂二氧化氯的分子结构、性质及各种制取方法以及优劣的比较的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属,不能与盐酸发生置换反应,但将单质铜置于浓氢碘酸中,会有可燃性气体及白色沉淀生成,又知氧化性:Cu2+>I2,则铜与氢碘酸反应的化学方程式为__________________________________
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或盐酸中,同时得到蓝色溶液和红色固体,则Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________;
Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________;
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu2O与Cu组成的混合物的方法:称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中,充分反应后过滤,然后___________________。![]()
(3)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解装置如图所示,电解总反应:2Cu+H2O
Cu2O+H2↑,则石墨应与电源的________极相连,铜电极上的电极反应式为________;电解过程中,阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原,所得固体的质量为________;若混合物中含有0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗硫酸的物质的量为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s) △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s) △H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是 。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为 ,
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。![]()
①B表示 。
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是 (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:![]()
① 写出反应器中发生反应的化学方程式是 。
② 电渗析装置如图所示,写出阳极的电极反应式 。该装置中发生的总反应的化学方程式是 。![]()
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面的问题。
(1)你认为:将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有Br-的溶液中,可以将Br-氧化为Br2__________。
| A.I2 | B.I | C.Cl2 | D.Cl- |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)向NaBr和KI的混合溶液中,通入足量的Cl2后,将溶液蒸干并灼烧,最后蒸发皿中剩余的物质是________,写出反应的化学方程式:________________________________。
(2)向KI溶液中滴入淀粉溶液,现象是____________________,再滴入氯水,现象是________,有关反应的离子方程式为______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO2+、K+、SO42-等。写出该反应的化学方程式_________________________________。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2+、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向______________________。
(3)在20.00 mL的0.1 mol·L-1 VO2+溶液中,加入0.195 g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是______________________________________________________________。
a.V b.V2+ c.VO2+ d.VO2+
(4)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式,说明还原性:SO32->Cl->VO2+__________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-??H++A2-。
(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号),原因是_________________。
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)??Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度 B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体 D.加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O72-。为了使废水的排放达标,进行如下处理:![]()
(1)该废水中加入绿矾和H+,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为________。
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量,该反应的化学方程式是
_______________________________。
(2)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42—、Br-、HCO3—等。含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:![]()
①向曝气池中通入空气的目的是_____________________________________。
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比,浓度有明显不同的离子是________。
a.Cl- b.SO42— c.Br- d.HCO3—
(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可得到NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料为石墨)。![]()
①图中a极要连接电源的________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是________。
②SO32—放电的电极反应式为____________________________。
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动的原理解释原因:
__________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。
| 步骤 | 操作 | 现象 |
| I | 向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液 | 溶液由棕黄色变为红褐色, 并有少量刺激性气味的气体逸出 |
| 1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3; 2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。 |
| 步骤 | 操作 | 现象 |
| II | 用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液 | 出现“丁达尔效应” |
| 步骤 | 操作 | 现象 |
| III | 向1 mol?L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2 | 溶液由黄色变为红褐色 |
| IV | 用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液 | 没有出现“丁达尔效应” |
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