【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式_________________________________,该反应的氧化产物是_______________。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是________________ (填编号)。
A.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供碱性的环境
D.使KClO3转化为KClO
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______________________________________________。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净______________________________。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:________
___FeO42-+____H2O — ____Fe(OH)3(胶体)+____O2↑+____OH-。
【答案】6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2OKClO3AC2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净4 10 4 3 8
【解析】
(1)据题目信息可知反应的产物有:KClO3、KCl、H2O,Cl2既是氧化剂又是还原剂,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;由化合价的变化可知KClO3为氧化产物,故答案为:6KOH+3Cl2
KClO3+5KCl+3H2O;KClO3;
(2)A.根据生产工艺流程图,第①步氯气过量,加入KOH固体后会继续反应生成KClO,故A正确;
B.KOH固体溶液放热,温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,而不是KClO,故B错误;
C.第③步需要碱性条件,所以碱要过量,为下一步反应提供碱性的环境,故C正确;
D.加入KOH不能将KClO3转化为 KClO,故D错误;
答案选AC。
(3)据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化规律找出反应物:Fe3+、ClO-,生成物:FeO42-、Cl-,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;故答案为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)因只要检验最后一次的洗涤液中无Cl-,即可证明K2FeO4晶体已经洗涤干净,故答案为:用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净;
(5)根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,故答案为:4、10、4、3、8。
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【题目】铜是过渡金属元素,可以形成多种化合物。
(1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①电负性:C ______O(填“>”或“=”或“<”)。
②CO常温下为气体,固态时属于 晶体。
(2)Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,该配合物中,Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。
[Cu(NH3)n]+ 中Cu+ 与n个氮原子的空间结构呈 型,n= 。
(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题:
①配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态第L层电子排布式为 。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是: 。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有 (填字母);
A 配位键 B 极性键 C 离子键 D 非极性键 E.氢键 F.金属键
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【题目】以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下,下列说法中,不正确的是
A. 反应1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B. 从母液中可以提取Na2SO4
C. 反应2中,H2O2做氧化剂
D. 采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解
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【题目】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 每转移0.1 mol电子,消耗标准状况下1.12 L的H2
D. H+由b极通过固体酸电解质传递到a极
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【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
①哪一时间段反应速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是____。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②该反应达到平衡状态的标志是______
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1mol Y的同时消耗2mol Z
③2min内Y的转化率为______。
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【题目】三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一。
(l)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到: 4NH3+3F2=NF3+3NH4F。NH3的电子式为__________,反应中氨气显示的化学性质有______________,当有17.0 g氨气发生反应时,转移电子的物质的量为_____。
(2)在潮湿的空气中,NF3能与水蒸气发生反应,产物有HF、NO和一种酸,则被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为_________,NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_________。
(3)三氟化氮在空气中泄露时,很易被发现,依据的现象是______________________。
(4)NCl3结构类似NF3,但NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,目反应为非氧化还原反应,该反应的化学方程式为____________________________。
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【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料,某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(方案1)取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)如图C装置中球形干燥管的作用是______________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先______;再加入实验药品。接下来的实验操作是____,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是______________。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见_________。
(方案2)用如下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)导管a的主要作用是______________。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是____________。(填选项序号)
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液 d.
(6)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL,(已转换为标准状况),则A1N的质量分数为___(用含V、m的代数式表示)。
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【题目】铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。
的熔点为
,沸点为
的晶体类型是 ______ ;
羰基铁
可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1mol
分子中含______
键;
氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为 ______ ;
氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:
氧化亚铁晶体的密度为,
代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与
紧邻且等距离的
数目为 ______ ;
与
最短核间距为 ______ pm。
写出表达式
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