(10分)为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示: ① 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
② Na2FeO2+ NaNO2+ H2O → Na2Fe2O4+ NH3↑+ NaOH
③ Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH
(1)配平化学方程式②。
(2)上述反应①中还原剂为 ,若有1mol Na2FeO2生成,则反应中有 mol电子转移。
(3)关于形成“发蓝”的过程,下列说法正确的是 。
A.该生产过程不会产生污染 | B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用 |
C.反应①②③均是氧化还原反应 | D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2 |
(10分)
(1)6,1,5,3,1,7 (2分)
(2)Fe 2 (2分)
(3)BD(2分)
(4)反应③可逆,氢氧化钠浓度过大,平衡向逆反应方向移动(2分)
解析试题分析:该工艺是利用铁离子的氧化产生发蓝,提高枪支的抗腐蚀性。
由题的Fe2+转化为Fe3+,亚铁离子被氧化失去e-,N3+转化为N3-被还原,得6e-,由化学反应电子守恒的,化学方程式为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH;
(2)还原剂为Fe,Fe从零价到正二价,失去两个电子,所以有1mol Na2FeO2生成,反应中有2mol电子转移;
(3)任何生产过程都会产生一定的污染,A错误;生成四氧化三铁是为了保护枪支抗腐蚀,B正确;反应③并无电子转移和化合价升降,不是氧化还原反应,C错误;反应①②中NaNO2都起氧化作用是氧化剂,D正确
(4)反应③是可逆反应,当氢氧化钠浓度过大时,平衡向逆反应方向移动,减少四氧化三铁的生成,发蓝的厚度变小
考点:本题以工艺流程为基础,考元素及化合物、化学方程式的配平、电子守恒的应用,化学反应平衡的相关知识。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
在Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑反应中,说法正确的是
A.Cu2O在反应中被氧化 | B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 |
C.Cu既是氧化产物又是还原产物 | D.若反应中转移12mol电子,则生成6molCu |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(6分)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。
(1)该合金中铜与镁的物质的量之比是 。
(2)NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是 。
(3)得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是 mL。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30 ℃,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用: 。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成
。其中第一步反应的能量变化示意图如下:
第一步反应是 反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(13分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO还原为N2。25℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12(常温下)。
【 已知:pH=-lgc(H+),常温下,水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式,并进行配平:上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
( )NO+( )H2催化剂 ( )N2+( )H2O+( )__________,
其平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”),
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为:
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=-768.2kJ·mol-1,①
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol-1,②
①热化学方程式:Cu2S(s) + O2(g) =" 2Cu(s)" + SO2(g) △H= kJ·mol-1。
②获得的粗铜需电解精炼,精炼时粗铜作 极(选填:“阳”或“阴”)。
(2)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备
4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O =" 4CuH↓" + 4H2SO4 + 3H3PO4 。
①该反应还原剂是 (写化学式)。
②该反应每转移3 mol电子,生成CuH的物质的量为 。
(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图。
①当c(Cl-)="9" mol·L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为 。
②在c(Cl-)="1" mol·L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为 (任写一个)。
(4) 电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中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
镍、钴、铈、铬虽然不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要的作用。
(1)二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土氧化物,在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,H2O2在该反应中作_____(填“氧化”“还原”)剂,每有1mol H2O2参加反应,转移电子的物质的量为_____。
(2)某锂离子电池含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电极材料碳(C6)中,以LiC6表示,电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+LiC6。则放电时,电池的正极反应式为________________,如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向,此时该电池处于_________(填“放电”或“充电”)状态。
(3)自然界Cr主要以三价Cr和六价Cr的形式存在。六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬,完成并配平下列离子方程式:__Cr2O72-+__SO32-+__H+=__Cr3++__SO42-+ __ ____
(4)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下:
向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质,除去Cu2+的离子方程式为______________________。
②向滤液Ⅱ中加入H2O2,溶液中发生反应的离子方程式为__________________,调节pH的目的是______________________。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,再加入碳酸钠过滤后,加稀硫酸溶解又生成NiSO4的目的是______________________。
④我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍,镀镍时,镍应作_____极。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
(2)反应中,被还原的元素是 ,还原剂是 。
(3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为 。
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