【题目】氧化还原反应的应用比较广泛。阅读下面的材料,结合相关化学知识回答下列问题。
(1)黑火药主要是硝酸钾、硫磺、木炭三者粉末的混合物,在点燃条件下,其化学反应式主要为:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S
①在黑火药燃烧的反应中,氧化剂为____,被氧化的物质为____。
②根据化学反应式分析,一个硫原子参与反应时___(得到或失去)___个电子。
(2)把Cl2通入浓氨水中,发生如下反应:3Cl2 +8NH3=6NH4Cl +N2。用双线桥表示反应的电子转移方向和数目:____。
(3)已知存在下列反应:①ClO3-+5Cl-+6H+ =3Cl2+3H2O②2FeCl2+Cl2=2FeCl3。则ClO3- 、Fe3+ 、Cl2三种微粒氧化能力由强到弱的顺序是____
【答案】KNO3、S C 得到 2 ClO3- >Cl2>Fe3+
【解析】
(1)在氧化还原反应中,化合价降低失电子的物质作氧化剂,化合价升高的元素被氧化;根据硫元素的化合价变化分析;
(2)根据氧化还原反应的规律及双线桥法作答;
(3)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
(1)①得到电子的物质是氧化剂,KNO3中氮原子的化合价从+5价降低到0价,所以KNO3是氧化剂,S的化合价从0价降低到-2价,所以S也是氧化剂,C的化合价从0价升高到+4价,所以被氧化的物质是C,故答案为:KNO3、S;C;
②化学反应式主要为:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S中S元素的化合价从0价降低到-2价,一个硫原子参与反应时得到2个电子,故答案为:得到;2;
(2)反应中氯气中氯元素从0价降低到-1价,得到6e-,NH3中N元素从-3价升高到0价,失去电子数为23e-,故双线桥法表示为:;
(3)根据①ClO3-+5Cl-+6H+ =3Cl2+3H2O可知氧化性:ClO3-> Cl2;根据②2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3可知氧化性:Cl2 >Fe3+,所以氧化性强弱的顺序为:ClO3-> Cl2 >Fe3+;
。
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【题目】分别由短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、丁,有关反应关系如图所示(部分产物省略)。其中甲为黄绿色气体,M、N均为10电子分子且M的水溶液呈碱性,Q为离子化合物,下列说法中正确的是
A. 原子半径的大小m>q>n>p
B. 元素非金属性q>n>p
C. Q的溶液可以保存在细口玻璃试剂瓶
D. n的氧化物的水化物一定为强酸
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【题目】根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中的烃的同分异构体数目( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
CH4 | C2H4 | C3H8 | C4H8 | C6H12 | C7H16 | C8H16 |
A. 2B. 3C. 4D. 5
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【题目】研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。工业上处理氮的氧化物途径有多种:
Ⅰ.碱吸法。
(1)利用纯碱溶液吸收NO、NO2,发生的反应共生成两种盐,请写出有关氧化还原方程式:______________________________________、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
Ⅱ.催化氧化法:城市中NOx和CO污染主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将其转化为无毒无害的物质。
(2)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol-1
请写出把汽车尾气转化为无毒无害的物质的热化学方程式:__________________________
(3)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有__________(填字母序号)。
a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积 c.升高温度 d.增加CO的浓度
②压强为10 MPa、温度为T1下,若反应进行到20 min达到平衡状态,容器的体积为4 L,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=_______,该温度下平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;保留两位有效数字)。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的______点。
Ⅲ. 电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3,其工作原理如图。
(4)N极的电极反应式为________。
(5)在25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的硝酸等体积混合后溶液显中性,用含a的代数式表示NH4NO3的水解常数Kh=_____________。
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【题目】反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)H,学习小组针对反应特点与对应的图象展开了讨论,其中不正确的是
A. 图①中,若p1>p2,则a+b>c+d
B. 图②中,若T2>T1,则H<0且a+b=c+d
C. 图③中,t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂
D. 图④中,若H<0,则纵坐标不可能表示反应物的转化率
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【题目】下图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是
A. 充电时,a 为电源正极
B. 充电时,Cl-向Bi 电极移动,Na+向NaTi2(PO4)3 电极移动
C. 放电时,正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O
D. 充电时,新增入电极中的物质:n(Na+):n(Cl-) =1:3
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【题目】利用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+ CO2(g) △H=akJ/mol。某研究小组向某恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,已知在不同时间测得各物质的浓度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
NO | 0.100 | 0.076 | 0.060 | 0.060 | 0.050 | 0.050 |
N2 | 0 | 0.012 | 0.020 | 0.020 | 0.025 | 0.025 |
CO2 | 0 | 0.012 | 0.020 | 0.020 | 0.011 | 0.011 |
(1该反应的平衡常数表达式K=_______,在0~10s内,N2的平均反应速率为______mol/(L·s),NO的转化率为________;
(2)30s后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________,若30s后升高温度至T2℃,平衡时,容器中NO的浓度由0.060mol/L变为0.072mol/L,则该反应的a___0 (填“>”、“<”或“=”)。
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【题目】下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将 0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
C.HCl 和 NaOH 反应的中和热△H=-57.3 kJ·mol-1 ,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热 △H = 2×(-57.3)kJ·mol -1
D.在101kPa 时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6 kJ·mol-1
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