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【题目】《环境科学》刊发了我国采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的+5价砷[As(V)]的科研成果,反应机理如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39。下列叙述正确的是

A.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)2NA个过氧键

B.56gFe参加反应,共有1.5NAS2O82-被还原

C.碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4-·+ OH- SO42- +·OH

D.室温下,pH越大,越有利于去除废水中的+5价砷,溶液中c(Fe3+)2.7×10-27mol·L-1

【答案】BC

【解析】

A. 过硫酸钠(Na2S2O8)S+6价,Na+1价,假设含有xO2,含有yO22,则x + 2y = 8(+1) ×2+ (+6) ×2 + ( 2)×x+( 2)×y =0,则x =6y=1,因此1mol过硫酸钠(Na2S2O8)NA个过氧键,故A错误;

B. 56gFe参加反应即1mol1mol Fe先和S2O82变为1mol Fe2+,根据A选项的1mol过硫酸钠(Na2S2O8)1mol过氧键,再根据得失电子守恒消耗1mol S2O82,接着是1molFe2+S2O82反应生成1molFe3+,根据得失电子守恒消耗0.5mol S2O82,因此总共消耗1.5mol S2O82,即共有1.5NAS2O82被还原,故B正确;

C. 碱性条件下,根据反应机理,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4·+ OHSO42 +·OH,故C正确;

D. 室温下,pH越大,亚铁和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁,越有利于去除废水中的+5价砷,Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) + 3OH(aq),此溶液碱性极弱,pH接近7,即c(OH) = 1×107mol·L1,因为,则 ,故D错误。

综上所述,答案为BC

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铁在史前就为人们所知,由于铁、钴、镍性质很相似故称为铁系元素。回答下列问题:

1)铁、钴、镍中未成对电子数目最多的为_____,镍的外围电子轨道表达式为_____

2Co2可以和SCN作用形成蓝色配离子,该反应可用于Co2的定性检验。

SCN的空间构型为____,组成元素中第一电离能最大的是___

SCN对应的酸有硫氰酸(HSC≡N)和异硫氰酸(HNCS),这两种酸中后者沸点较高,主要原因是_________________

3)二茂铁是一种夹心式结构的配合物,通常认为是由一个Fe2离子和两个C5H5离子形成的,X射线研究结果指出两个C5H5环的平面是平行的,结构如图1所示。C5H5中碳原子的杂化类型为_____。分子中的大π键盘可用符号表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键盘电子数,则C5H5中的大π键盘可以表示为______

4NiAs晶体中的原子堆积方式如图2所示,其中As的配位数为______。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NANiAs的密度为______g·cm3,(列出计算式)。

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【题目】某温度下,等体积、PH相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是

A.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱

C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同

D.曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )

A.c(Fe3+)0.1 mol·L1的溶液中:Na+Cu2+ClSCN

B.使甲基橙变红色的溶液中:K+Fe2+ClMnO4

C.由水电离出的c(H+)=1012mol·L1的溶液:Na+K+CO32SO42

D.1012的溶液中:Mg2+Al3+NO3SO42

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关电解质溶液的说法正确的是

A.0.1mol·L1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小

B.CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大

C.0.1 mol·L1氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中增大

D.AgClAgBr的饱和溶液中加入少量硝酸银,溶液中不变

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(Fe2O3FeO)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:

(1)FeO作载氧剂,部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知:平衡常数Kp是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]

图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_________________(填字母)

R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1.5 mol CO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g) FeO(s) CO2(g) Fe(s),则CO的平衡转化率为______________

(2)T℃下,向某恒容密闭容器中加入2 mol CH4(g)8 mol FeO(s)进行反应:CH4(g)4FeO(s) 4Fe(s)2H2O(g)CO2(g)。反应起始时压强为P0,达到平衡状态时,容器的气体压强是起始压强的2倍。

T℃下,该反应的Kp = ______________

②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)4molFeO(s)1mol H2O(g)0.5molCO2(g),此时反应向__________________(正反应逆反应”)方向进行。

③其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4的平衡转化率___________(增大” “减小不变”)

(3)一种微胶囊吸收剂,将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉,胶囊内部充有Na2CO3溶液,其原理如图所示。

①这种微胶囊吸收CO2的原理是___________________(用离子方程式表示)。

②在吸收过程中当n(CO2)n(Na2CO3)=13时,溶液中c(CO32)_____c(HCO3)(填“>”“ <”“=”

③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。

已知:C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(g) △H1= -1323kJ·mol-1

2H2(g)O2(g)=2H2O(g) △H2= -483.6kJ·mol-1

2CO2(g)6H2(g)=C2H4(g)4H2O(g) △H3=_______________

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【题目】工业冶炼钛的第一步反应为:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2TiCl4(g)+2CO。下列关于该反应的说法正确的是(  )

A.TiCl4既是氧化产物又是还原产物

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1

C.当转移电子数目为0.2NA时,气体体积增大1.12L

D.当有26g固体参加反应时,转移电子数目为NA

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【题目】以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程主要分三步:完成下列填空:

1)步骤一:灼烧干海带,使其灰化后用热水浸泡、过滤,制得原料液,含有氯化钾等物质。实验室灼烧海带应放在_____________(填写仪器名称)中加热,选用热水而不是冷水浸泡海带灰的目的是____

2)步骤二:原料液经结晶过滤分离出氯化钾后,向滤液中通适量氯气氧化I,制得富碘溶液。实验室模拟氧化过程的实验装置如图所示。

装置中A部分用于制取氯气,实验室制取氯气通常有两种方案:一是在强酸性条件下用氧化剂氧化Cl;二是电解法。限用图D中的仪器(支撑仪器、导管、导线、石墨棒和橡皮塞除外),能实现的反应是________(选填编号)

a2NaCl(s)MnO22H2SO4()加热MnSO4Cl2Na2SO42H2O

b2KMnO416HCl()→2MnCl22KCl5Cl28H2O

c2NaCl2H2O通电2NaOHCl2H2

d4HCl()MnO2加热MnCl2Cl22H2O

广口瓶B中发生反应的离子方程式是____________。装置CNaOH的作用是_______________

3)步骤三:取100 mL B中富碘溶液,按如下流程分离碘单质。

萃取Ⅱ和酸化过程发生的反应分别是:

3I26OH→5IIO3-3H2O

5IIO3-6H→3I23H2O

萃取剂X应选择________(选填编号)

a100 mL b10 mL乙醇 c10 mL CCl4 d10 mL己烯

实验室进行萃取操作的仪器是________。操作Ⅰ的名称是________

4)分离出的KCl样品中常含有少量NaClK2CO3等物质,设计实验用沉淀法测定氯化钾样品中K2CO3的质量分数:①要用到的化学试剂是_________(填写化学式);②要测定的物理量是________

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【题目】写出或完成下列热化学方程式。

(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__________

(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。

化学键

CH

CF

HF

FF

键能kJ/mol

414

489

565

155

根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2(g)CF4(g) + 4HF(g)的反应热△H_____

(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)

已知:Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) ΔH1

3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) ΔH2

Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) ΔH3

请写出CO还原FeO的热化学方程式:______

(4)101KP下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题:

①氢气的燃烧热为__________

②氢气燃烧热的热化学方程式为________

(5)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:

Mg(s)H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol1

Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2

Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s) ΔH3+84.6kJ·mol1

ΔH2_______kJ·mol1

(6)白磷与氧气可发生如下反应:P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol1P—O b kJ·mol1P=O c kJ·mol1O=O d kJ·mol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH_____

(7)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的观点来计算反应热。已知:

P4(白磷,s)5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=2 983.2 kJ·mol1

P(红磷,s)5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2=738.5 kJ·mol1

相同状况下,能量较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(”)

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