【题目】过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂,它的水溶液俗称双氧水,常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题:
(1)写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式:____________。
(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤即可制得。则上述最适合的过氧化物是________。
(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上,实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%~70%的过氧化氢溶液中,则该反应的化学方程式为________,过氧化氢比理论用量稍多,其目的是________。反应温度最好控制在30 ~70℃,温度不易过高,其主要原因是________。
(4)下图是硼氢化钠一过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)Na2CO3·xH2O2可消毒、漂白。现称取100 g的Na2CO3·xH2O2晶体加热,实验结果如图所示,则该晶体的组成为________。
【答案】H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O BaO2 Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O 使甲醛充分氧化,提高甲醛的利用率和产品纯度 防止H2O2分解和甲醛挥发 增大 Na2CO3·1.5H2O2
【解析】
(1)酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁生成氯化铁和水,反应的离子方程式为:
H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(2)实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,说明生成了硫酸钡沉淀,所以选用BaO2;
(3)氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%~70%的过氧化氢溶液中生成甲酸钙和水,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O;过氧化氢比理论用量稍多,其目的是:使甲醛充分氧化,提高甲醛的利用率和产品纯度,反应温度最好控制在30 ~70℃,温度不易过高,其主要原因是:防止H2O2分解和甲醛挥发;
(4)该装置为原电池,正极是阳离子流向的一极,根据Na+的流向,过氧化氢所在的一极,发生还原反应,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,溶液的pH增大;
(5)设该晶体的组成为:Na2CO3·xH2O2,受热发生反应2Na2CO3xH2O22Na2CO3+xO2↑+2xH2O,根据温度和残留固体的相对质量分数示意图,当温度为148℃时,所得固体只有碳酸钠,质量为67.6g,所以=,解得x=1.5,则该晶体的组成为Na2CO3·1.5H2O2。
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【题目】硫化氢分解制取氢气和硫黄的反应原理为2H2S(g)S2(g)+2H2(g),在2.0 L恒容密闭容器中充入0.1 mol H2S,不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.正反应为吸热反应
B.图中P点:v正>v逆
C.950 ℃时,0~1.25 s生成H2的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1
D.950 ℃时,该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4
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【题目】环保、安全的铝—空气电池的工作原理如下图所示,下列有关叙述错误的是
A. NaCl的作用是增强溶液的导电性
B. 正极的电极反应式为: O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中,电解质溶液的pH不断增大
D. 用该电池做电源电解KI溶液制取1molKIO3,消耗铝电极的质量为54g
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【题目】下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:
TiO2/S→TiO2/S*(激发态)
TiO2/S*→TiO2/S*+e-
I3-+2e-→3I-
2TiO2/S++3I-→2TiO2/S+I3-
下列关于该电池叙述错误的是
A. 电池工作时,是将太阳能转化为电能
B. 电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C. 电池中镀铂导电玻璃为正极
D. 电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
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【题目】某温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线II代表HCl的稀释过程
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从b点到d点,溶液中保持不变
D.该温度下,b点Kw的数值比e点大
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【题目】电解质的水溶液中存在电离平衡。
Ⅰ.(1)醋酸是常见的弱酸。下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是_____(填字母序号)。
a 滴加少量浓盐酸 b 微热溶液 c 加水稀释 d 加入少量醋酸钠晶体
Ⅱ.白醋是常见的烹调酸味辅料,白醋总酸度测定方法如下。
a 量取20.00 mL白醋样品,用100 mL容量瓶配制成待测液。
b 将滴定管洗净、润洗,装入溶液,赶出尖嘴处气泡,调整液面至0刻度线。
c 取20.00 mL配制的待测液于洁净的锥形瓶中,加3滴酚酞溶液,用0.1000 mol· L-1的NaOH溶液滴定至终点,记录数据。
d 重复滴定实验3次并记录数据。
e 计算白醋样品中醋酸总酸度。回答下列问题:
(2)实验a中量取20.00 mL白醋所用的仪器名称是___________。
(3)若实验b中碱式滴定管未用NaOH标准溶液润洗,会造成测定结果比准确值_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)实验C中判断滴定终点的现象是_______。
(5)实验数据如下表,则该白醋样品中醋酸总酸度为_________ mol· L-1。
待测液体积/mL | 标准NaOH溶液 | ||
滴定前读数/mL | 滴定终点读数/mL | ||
第1次 | 20.00 | 0 | 21.98 |
第2次 | 20.00 | 0 | 22.00 |
第3次 | 20.00 | 0 | 22.02 |
Ⅲ.25℃,向20.00 mL 0.100 0 mol·L1 CH3COOH中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH过程中,pH变化如下图所示。
(6)a点溶液pH > 1,用电离方程式解释原因:_____________。
(7)下列有关b点溶液的说法正确的是_______(填字母序号)。
a 溶质为:CH3COOH、CH3COONa
b 微粒浓度满足:c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH)
c 微粒浓度满足:c(Na+) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)
d 微粒浓度满足:2c(H+) + c(CH3COO-) =2c(OH-) +c(CH3COOH)
(8)c点溶液中离子浓度的大小顺序:__________。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是( )
A. 澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++OH-+HCO3-===CaCO3↓+H2O
B. 酸性高锰酸钾溶液与稀草酸反应:5C2O42-+2MnO4-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O
C. AgCl的悬浊液中滴加Na2S溶液:2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
D. NH4HCO3溶液加入过量NaOH溶液加热:NH4++OH-===NH3H2O
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【题目】工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知下列化学键的键能:
下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.反应热ΔH=92 kJ·mol-1
D.生成1 mol NH3放出92 kJ热量
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【题目】某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(1)甲池为__________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为______________。
(2)丙池中E电极为_________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),电极的电极反应式为_____________。该池总反应的化学方程式为___________________。
(3)当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_____mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___(填选项字母)。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
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