科目: 来源: 题型:填空题
(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO2+、K+、SO42-等。写出该反应的化学方程式_________________________________。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2+、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向______________________。
(3)在20.00 mL的0.1 mol·L-1 VO2+溶液中,加入0.195 g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是______________________________________________________________。
a.V b.V2+ c.VO2+ d.VO2+
(4)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式,说明还原性:SO32->Cl->VO2+__________________________________。
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向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次生成I2、Fe3+、IO3-,其中Fe3+、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示,请回答下列问题:
(1)由图可知,I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________>________>________;
(2)当n(Cl2)=0.12 mol时,溶液中的离子主要为________________________________,
从开始通入Cl2到n(Cl2)=0.12 mol时的总反应的化学方程式为______________________;
(3)当溶液中n(Cl-)∶n(IO3-)=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为________。
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氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO+4H++3e-=NO↑+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:__________________________________。
(2)反应中硝酸体现了______________、______________的性质。
(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转移的电子的物质的量是________ mol。
(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
| X | Y | Z |
W | | | |
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氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为 。
(2)利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 (写出1条即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:
NONO2N2
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ;若生成11.2 L N2(标准状况),则消耗ClO2 g 。
(4)利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的。
已知质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图是反应2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、等质量催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。据此判断该反应的△H 0 (填“>”、“<”或“无法确定”);催化剂表面积S1 S2 (填“>”、“<”或“无法确定”)。
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世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:请回答下列问题。
(1)ClO2中所有原子 (填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用 。
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是 。
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,化学反应方程式为 ,此法缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是 ,此法相比欧洲方法的优点是 。
(5)科学家最近又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为 ,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 。
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钛是一种活泼金属,具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛,用以冶炼钛,主要有以下五个反应:
①FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
②TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+2CO↑
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
(1)针对以上五个反应,下列叙述错误的是________。
A.反应①是非氧化还原反应
B.反应②生成了两种酸
C.反应④中的TiO2是氧化剂
D.反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强
(2)钛具有很强的耐腐蚀性,以下对其原因的分析正确的是________。
A.钛是像金、铂一样的不活泼金属
B.金属钛的表面易形成致密的氧化膜
C.钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应
D.钛有很高的强度
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由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,两种低价硫化物的化学式分别为________、_______。在反应过程中还有一部分Fe的硫化物转化为低价氧化物,其化学反应方程式为____________。
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量较低。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,,每有1mol氧气参加反应,生成氧化产物的物质的量为_________。生成的Cu2O与Cu2S反应,可制得含Cu量较高的粗铜。
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,c为粗铜板, 则a端应连接电源的_____极(填“正”或“负”),若粗铜中含有Au、Ag、Fe杂质,则电解过程中c电极上发生反应的方程式有__________。
(4)可以应用酸性高锰酸钾溶液滴定法测定反应后电解液中铁元素的含量。滴定时不能用碱式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液的原因是____________,发生反应的离子方程式为_____________,滴定时,锥形瓶中的溶液会接触空气,测得铁元素的含量会____(填“偏高”或“偏低”)。
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某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.3 | 3.7 | 4.7 | --- |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8.0 | 6.7 | 9(>9 溶解) |
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重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:
反应器中主要发生的反应为:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2↑
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步骤③中将溶液pH调节到7~8可以将SiO32-和AlO2-转化为相应的沉淀除去。
(1)在反应Ⅰ中氧化剂是________,若有245g KClO3参加反应,则转移的电子数为_____________。
(2)反应器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反应得到一种摩尔质量为111g/mol的化合物,能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出生成该化合物的化学反应方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是将CrO42-转化为Cr2O72-,其现象为__________________________,离子方程式为_______________________________________。
(4)请选用合适的方法进一步提纯粗产品重铬酸钾__________(填字母)
A.重结晶 B.萃取分液 C.蒸馏
(5)分析产品中K2Cr2O7的纯度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7将KI氧化成I2,然后利用相关物质测出I2的量从而获得K2Cr2O7的量,写出酸化的K2Cr2O7与KI反应的化学方程式________________________。
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