【题目】已知氧化性:BrO3->IO3->Br2>I2。向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)b点时,KI反应完全,则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为__,还原产物是__。
(2)已知b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出并配平该反应的离子方程式___。
(3)①已知反应:2BrO3-+I2→2IO3-+Br2;有同学由此得出氧化性:I2>Br2的结论,你认为是否正确___,并说明理由:___。
(4)计算c→d过程中消耗KBrO3的物质的量___。(写出计算过程)
【答案】1:6 KBr BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O 不正确 该反应中I2做还原剂,Br2为还原产物,所以得出还原性I2>Br2 6mol
【解析】
根据氧化还原反应中元素化合价的变化及电子转移守恒分析解答。
(1)b点时,KI反应完全,由图象可知参加反应的KI为6mol,KBrO3为1mol,则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为1:6,发生反应为6H++6I-+BrO3-=Br-+3I2+3H2O,还原产物是KBr,故答案为:1:6;KBr;
(2)b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,应是BrO3-与Br-之间的氧化还原反应,反应的离子方程式为BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,故答案为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(3)反应2BrO3-+I2=2IO3-+Br2中,I2为还原剂,Br2为还原产物,应有还原性I2>Br2,该同学的结论不正确,故答案为:不正确,该反应中I2作还原剂,Br2为还原产物,应得出还原性I2>Br2结论;
(4)发生的反应依次有6H++6I-+BrO3-=Br-+3I2+3H2O,BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,图中c→d段参加反应的碘为3mol,c→d过程中发生2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,则消耗n(KBrO3)为3mol×2=6mol,故答案为:6mol。
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【题目】氨气是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:CO+2H2CH3OH(g)。该可逆反应达到平衡的标志是________。
A.2 v正(H2)= v逆(CH3OH)
B.单位时间生成m molCO的同时生成2m molH2
C.容器内气体的平均相对分子质量不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
(2)工业上可用天然气为原料来制取化工原料气氢气,某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中,测得如下表所示数据。
时间/min | CH4(mol) | H2O(mol) | CO(mol) | H2(mol) |
0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.64 |
请回答下列问题:
①该温度下,上述反应的平衡常数K=________;
②反应在7~10min内,CO的物质的量减少的原因可能是____________(填字母)。
A.减少CH4的物质的量 B.降低温度
C.升高温度 D.充入H2
③若保持相同的温度,向2L的恒容器密闭容器中同时充入0.2molCH4、0.62molH2O、a molCO和0.5molH2,当a =0.2时,上述反应向_____(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行,则a的取值范围为__________。
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【题目】某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下;
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴 0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。 |
(1)写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下
①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)
②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。
该同学又通过如下实验验证猜想
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验2 | 溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色 | |
实验3 | 无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。 |
(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。
(3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。
补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。
(4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是_______。
(5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。
①A溶液为____________________________。
②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。
③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________
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【题目】某溶液中含有VO2+和Cr2O72-,现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+,Cr2O72-→Cr3+。再滴入2.00mL,0.020mol/LKMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4→Mn2+,则原溶液中Cr的质量为( )
A.15.6mgB.23.4mgC.31.2mgD.46.8mg
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【题目】GaAs晶体的熔点很高, 硬度很大, 密度为ρ g·cm-3,Ga 和As 的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAs g·mol-1, 原子半径分别为rGa pm 和rAs pm, 阿伏加德罗常数值为NA, 其晶胞结构如下图所示, 下列说法错误的是
A. 该晶体为原子晶体
B. 在该晶体中,Ga和As均无孤对电子,Ga和As的配位数均为4
C. 原子的体积占晶胞体积的百分率为
D. 所有原子均满足8电子稳定结构
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【题目】某项目学习小组在实验失室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:
①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。
②氯气和碱的反应为放热反应.温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。
该项目小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)甲装置用于制备氯气。
①请你将装置在图中方框中补充完整___(并标明所加药品)
②该项目小组用100mL12mol/L盐酸与8.7gMnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2的物质的量为___。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,原因有二:
①部分氯气未与石灰乳反应而逸出;
②___。
(3)为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线I表示___离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为___。
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37mol,则产物中=___(填比值)。
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【题目】短周期主族元素W、X、Y 、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是
A.W的最高正价和最低负价的代数和为0
B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径
C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱
D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中
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【题目】精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:
已知:ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl;
ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3—Ag++2SO
ⅲ“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。
(1)由表中数据可知,Ni的金属性比Cu______。分铜渣中银元素的存在形式为(用化学用语表示)______。“分铜”时,如果反应温度过高,会有明显的放出气体现象,原因是_______。
(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为________。
(3)Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。
“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4,分析能够析出AgCl的原因为_______。调节溶液的pH不能过低,理由为______(用离子方程式表示)。
(4)已知Ksp[Ag2SO4]=1.4×10-5,沉银时为了保证不析出Ag2SO4,应如何控制溶液中SO42—浓度(假定溶液中Ag+浓度为0.1mol/L)。________。
(5)工业上,用镍为阳极,电解0.1 mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示:
为获得髙纯度的球形超细镍粉,NH4Cl溶液的浓度最好控制为_______g/L,当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时,阴极有无色无味气体生成,导致阴极电流效率降低,该气体为_______。
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【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)请写出乙醇催化氧化的化学方程式:_____。
(2)反应进行一段时间后,试管a中收集到的主要有机生成物是_____(写名称)。若要检验试管a中收集的该物质,应用_____(试剂名称)来检验,发生的反应方程式为_____。
(3)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有_____。要除去该物质,可在混合液中加入_____(填写序号)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
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