【题目】铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
(l)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图)进行铝热反应,现象很壮观。使用镁条和氯酸钾的目的是___________。
(2)某同学取反应后的“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液,其离子方程式为__________,溶液中可能含有Fe2+,其原因是___________;
(3)可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高铁酸钾(K2FeO4),如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。已知氯气和热碱溶液反应生成氯化钾和氯酸钾和水
①盛装饱和食盐水的B装置作用为______________;
②反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为___________;
(4)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0 mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如图所示:
①终点II的读数为_______mL。
②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________。[M(K2FeO4)=198g/mol]
③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】引发铝热反应 Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O 硝酸量不足2Fe3++Fe=3Fe2+ 吸收HCl 氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO3 19.40 89.1% 偏低
【解析】
(1)铝热反应的条件是高温,使用镁条和氯酸钾的目的是引发铝热反应。
(3)“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液,同时生成NO和水,其离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,溶液中可能含有Fe2+,其原因是硝酸量不足,发生 2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)①浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有HCl,盛装饱和食盐水的B装置作用为吸收HCl;
②实验要制取KClO,需防止温度升高后发生副反应生成KClO3,反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO3;
(4)①精确到0.01mL,终点II的读数为19.40mL。
②由图可知,起始和终点读数分别为1.40mL、19.40mL,则消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL,由FeO42-~2I2~4Na2S2O3,可知原样品中高铁酸钾的质量分数为
×100%=89.1%,
③配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,体积偏小,标准液的浓度偏大,滴定时消耗标准液的体积偏小,则导致所测高铁酸钾的质量分数偏低.
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【题目】将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法错误的是( )
A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极
B.0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
C.22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为CH4-8e-++3H2O=
D.V=33.6 L时,溶液中只存在阴离子
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【题目】海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、、、等离子,火力发电时排放的烟气可用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:
下列说法错误的是
A.海水pH约为8的原因主要是天然海水含、
B.吸收塔中发生的反应有SO2+H2OH2SO3
C.氧化主要是氧气将、SO32-、H2SO3氧化为
D.经稀释“排放”出的废水中,浓度与海水相同
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【题目】双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。
(1)双氧水常用于伤口消毒,这一过程利用了过氧化氢的_________(填过氧化氢的化学性质)。
(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为__________。
(3)双氧水能将碱性废水中的CN-转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体,CN-的电子式为________,写出该反应的离子方程式________。
(4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法,写出实际发生反应的总方程式_______。
(5)下图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
①Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式是_______。
②处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g,理论上电路中转移电子数为__________mol。
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【题目】根据所学知识完成题目:
(1)用单线桥表示下列反应中电子转移方向和数目:KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O_____
(2)钙元素是人体必需的常量元素,所有的细胞都需要钙元素.测定人体血液中钙元素的含量常用到如下两个反应:①CaC2O4+H2SO4=H2C204+CaSO4②2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,上述反应②的还原剂是___;若收集到44.8mL(标准状况)的CO2时,消耗氧化剂___mol,有__mol电子发生转移,相当于测出含钙元素的质量是__g。
(3)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。写出碱性条件下制高铁酸钾的离子反应方程式:_____。
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【题目】2013年3月,黄浦江上游水质污染较为严重,相关自来水厂采用多种方法并用的方式进行水质处理,下列说法中错误的是( )
A. 加活性炭可吸附水中小颗粒,净化水质的方法属于物理方法
B. 加臭氧对水进行消毒,利用了臭氧的氧化性
C. 用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮的方法属于生物法
D. 用聚合硫酸铁作为净水剂,该处理过程中仅发生了化学变化
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【题目】部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡 常数(25℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=4.0×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 | Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 |
(1)室温下①0.1mol·L-1HCOONa,②0.1mol·L-1NaClO,③0.1mol·L-1Na2CO3,④0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为_______________________。
(2)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为_______________________。
(3)下列离子方程式正确的是___________(填字母)。
A.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32-
B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+=2HCOO-=2HCOOH+SO32-
D.Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
(4)某温度(T℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(HO-)=10-ymol·L-1,x与y的关系如图所示。
①此温度下,0.01mol/L的NaOH溶液中水电离出的OH-浓度为____________。
②在此温度下,0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1mol·L-1的Ba(OH)2 | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.1mol·L-1的NaHSO4 | 5 | 10 | 15 | 20 |
按丁方式混合后,所得溶液显____________(填“酸”“碱”或“中”)性,写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:______________。按甲方式混合后,所得溶液的pH为____________。
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【题目】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→________→________→________。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为____________________。
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是____________________,B的作用是_______。
(4)用量筒量取20 mL E装置中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上(如图),等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”),再装入如图所示的烧杯中,能使有色布条褪色的是___(填“上层液”或“下层液”)。
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图:____________________。
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【题目】手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量,如图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中,电解质溶液的质量保持不变。一定时间内,若通过传感器的待测气体为a L(标准状况),某电极增重了b g。下列说法正确的是( )
A.Pt上发生氧化反应
B.Pb上发生的电极反应式为Pb+2OH-+2e-=Pb(OH)2
C.反应过程中转移OH-的物质的量为0.25b mol
D.待测气体中氧气的体积分数为
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