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作为世界卫生组织(WHO)推荐的A1级广谱、安全、高效消毒剂,二氧化氯(ClO2)在水处理领域有着广泛应用。与氯气相比,它不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)反应时,ClO2生成ClO2—、Cl—的转化率与溶液的pH的关系如图所示。则pH= 8时,ClO2被还原为_____________。
(2)亚氯酸根离子(ClO2—)对人体不利。欲在弱碱性条件下将水中的ClO2—转化为Cl—除去,若该反应体系中的物质有:NaClO2、Fe(OH)3、NaHCO3、FeCl2、NaCl、H2O、CO2。写出、配平有关化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
_____________________________________________________________________________。
(3)以下是ClO2的两种制备方法:
方法一:2NaClO3 + 4HCl → 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O
方法二:2NaClO3 + H2O2 + H2SO4 → 2ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4 + 2H2O
① 方法一,当有0.2mol电子发生转移时,参与反应的还原剂为_________ mol。
② 方法二:该反应中H2O2_________(填序号)。
a.发生氧化反应 b.仅做氧化剂 c.既被氧化又被还原 d.既未被氧化也未被还原
③ 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是___________________。
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将H(CB11H6Cl6)与C60反应,C60得到一个质子,制得离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]—。下列反应中,反应类型与之相似的是
A.Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ B.NaOH + HCl → NaCl + H2??O
C.H2O + CH3COOH H3O+ + CH3COO— D.NH3 + HCl → NH4Cl
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镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:( )。
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是
A.Cd B.Ni(OH)2 C.Cd(OH)2 D.NiO(OH)
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W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一周期元素,原子序数均小于18,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)已知:W、X各自的氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,写出X的氧化物与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物水溶液呈碱性,用离子方程式解释其原因:
。
(3)Y的某氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应生成两种强酸的化学方程式为:
。
(4)写出Z-离子的核外电子排布式: 。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由小到大的顺序是
< < < (写离子符号)。
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A为芳香烃的衍生物,只含有C、H、O三种元素,苯环上只有两种取代基,并且这两种取代基处于邻位,A的相对分子质量为164.A不能使FeCl3溶液变色,但可被银氨溶液氧化为B;B能在浓H2SO4存在和加热条件下发生分子内的酯化反应生成C,C分子中除苯环外还有一个含氧的六元环 。
(1)B分子中的含氧官能团是 ;
(2)A的苯环上两个取代基中的碳原子总数是(填数字)__________________;
(3)满足题意要求的A的结构有 种。
(4)试写出其中的任意两种A及其对应的C的结构简式(请按对应关系分组填写)
第一组A________________________ C____________________________
第二组A________________________ C____________________________
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NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是
A.将NA个NH3分子气体溶于1L水中得到1mol·L-1的氨水
B.标准状况下,11.2L氦气中约含有NA个氦原子
C.常温下32g含有少量臭氧的氧气中,共含有2NA个氧原子
D.100mL0.1mol·L-1醋酸溶液含有的分子总数一定小于0.01NA
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高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于废水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
(1)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,NaOH溶液作为电解质溶液,其电流效率可达到40%。写出阳极的电极反应式: 。
(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是_______。研究亦发现,铁电极在某一电压范围内会生成Fe2O3膜而“钝化”,原因可能是__ ____。
(3)FeO42-易与水反应生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图1中4 h后)过滤掉氢氧化铁,合成过程中FeO42-浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1 h测得的数据)。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是( )
A.过滤掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
B.过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
C.实验表明氢氧化铁的存在影响高铁酸盐浓度的增加
D.实验表明不过滤掉氢氧化铁,6 h后电流效率几乎为0
(4)碱性条件下,高铁酸盐的稳定性与温度有关(如图2)。随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是 。
(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值在于( )
A.将1 mol Fe3O4氧化成高铁酸盐需10/3 mol电子,可提高电流效率
B.以低价态铁的氧化物为电极,可以实现变废(铁锈)为宝(高铁酸盐)
C.自然界几乎没有铁单质,而有大量磁铁矿,该方法的原料来源广泛
D.磁铁矿作为多孔电极不会出现“钝化”现象
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巳知25℃、l0lkPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.4l kJ/mol
据此推理所得到的下列结论正确的是
A.金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热小 B.石墨晶体中碳碳键的强度小于金刚石
C.石墨的能量比金刚石的能量高 D.由石墨制备金刚石—定是吸热反应
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下列有关试验操作的叙述正确的是( )w_w w. k#s5_u.c o*m
A.实验室制取少量的乙酸乙酯时,浓硫酸作催化剂和脱水剂
B.将铜丝灼热后伸入到乙醇中,反应后铜丝的质量增重
C.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的上口倒出
D.在制取少量的乙酸乙酯时,先在试管中加入浓硫酸,再加入乙醇和乙酸的混合液
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