【题目】研究铁及其化合物对于工业生产具有重要意义.
(1)Fe2(SO4)3和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是(用离子方程式表示).
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的水处理剂.已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示:
①反应②氧化过程所发生反应的离子方程式是: , 在生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是: .
②反应③中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明 .
③在提纯K2FeO4中采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,洗涤滤渣的方法是 .
④若某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定溶液中ClO﹣与ClO3﹣的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 .
(3)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4 , 其工作原理如图2所示:阳极的电极反应式为;其中可循环使用的物质是 . (填化学式)
【答案】
(1)Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(2)2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3次;11:3
(3)Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液
【解析】解:(1)三价铁离子水解产生氢氧化铁胶体,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ , 胶体表面积大,吸附能力强,达到净水目的, 所以答案是:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;(2)①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠,硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体,次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;已知高铁酸盐热稳定性差,在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解,
所以答案是:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,
所以答案是:该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;③洗涤滤渣的方法是,将滤渣放在过滤装置中,用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次,
所以答案是:用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次;④Cl2生成ClO﹣与ClO3﹣是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,
经测定ClO﹣和ClO3﹣物质的量之比为1:2,
则可设ClO﹣为1mol,ClO3﹣为2mol,被氧化的氯元素的物质的量为:1mol+2mol=3mol,
根据化合价变化可知,反应中失去电子的总物质的量为:1mol×(1﹣0)+2mol×(5﹣0)=11mol,
氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中失去电子的物质的量也是11mol,
Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为﹣1价,
则被还原的Cl的物质的量为: =11mol,
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol:3mol=11:3,
所以答案是:11:3;(3)阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42﹣ , 由于是碱性环境,故电极方程式为:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O,
在电解时,水电离的H+在阴极放电:2H++2e﹣=H2↑,c(OH﹣)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故NaOH可以循环使用,
所以答案是:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液.
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【题目】下列有关物质的用途叙述中,不正确的是
A.用稀硫酸除钢铁表面的铁锈利用了硫酸的酸性
B.干冰用于人工降雨,是利用了干冰升华吸热
C.胃药中含氢氧化镁是因为氢氧化镁能给人提供镁元素
D.碳酸氢钠作焙制糕点的发酵粉是利用了碳酸氢钠能与发醇面团中的酸性物质反应
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【题目】A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图1所示(图中产物略去)
(1)若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;C、D均为空气的主要成分;E是一种无色、无味的有毒气体.写出反应Ⅱ的化学方程式 .
(2)若A是淡黄色固体化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子的粒子.①C中所含化学键的类型是 , ②写出反应Ⅲ的离子方程式: .
(3)将一定量(2)中的气体D通入2L C的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl的物质的量的关系如图2(忽略气体的溶解和HCl的挥发).
①O点溶液中所含溶质的化学式为;a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是 .
②标况下,通入气体D的体积为L,C溶液的物质的量浓度为mol/L.
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【题目】X、Y混合气体在密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g) cZ(g) ΔH<0;达到化学平衡后,测得X气体的浓度为0.5 mol/L;恒温条件下将密闭容器的容积扩大一倍并再次达到平衡时,测得X气体的浓度为0.3 mol/L。则下列叙述正确的是
A.平衡向右移动 B.a+b>c
C.Y的转化率提高 D.Z的体积分数增加
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【题目】已知乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(C2H4O)的混合气体中含氧元素的质量分数为8%,则混合气体中碳元素的质量分数为( )
A.84%
B.60%
C.91%
D.42%
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【题目】按要求完成下列问题:
(1)甲基的电子式
(2)乙炔的结构式
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式
(4)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景.
工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJ/mol.
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H=﹣571.6kJ/mol
H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol
①H2的燃烧热为kJ/mol.
②CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)的反应热△H= .
③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 . (填字母)
A.CO百分含量保持不变 B.容器中H2浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变 D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(5)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJmol﹣1
能使化学反应速率加快的措施有(填序号).
①增加C的物质的量 ②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH ④密闭定容容器中充入CO(g)
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【题目】针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠(NaNO2)含量严重超标而不能食用的说法,某兴趣小组开展如下探究活动:
活动一:查阅资料
NaNO2有毒,具有较强氧化性和较弱还原性,NaNO2溶液显碱性,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg.
(1)NaNO2溶液显碱性的原因是(用离子方程式表达)
活动二:鉴别NaNO2与食盐
(2)可用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别,溶液变蓝的是(填化学式)
活动三:探究NaNO3与NaNO2的相互转化
(3)制取NaNO2与NaNO3混合溶液的装置示意图如图.
已知:2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2 O
①装置II中的试剂不能为水,理由是 .
②装置III中反应完全后,接下来的操作是打开活塞(选填“a”或“b”,下同),关闭活塞
(4)将NaNO2与NaNO3混合溶液露置于空气,隔夜后,测得溶液的pH减小,则溶液中NaNO2的含量(选填“增多”、“减少”、或“不变”),原因可能是(用化学方程式解释).
活动四:检测熟肉中NaNO2含量的变化
(5)分别从 1000g刚煮熟的肉和 1000g隔夜熟肉中提取NaNO2 , 配成溶液,再分别用0.00500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00mL,隔夜熟肉消耗16.00mL.(提示:MnO4一转化为Mn2+ , NO2一转化为NO3一)
①在该滴定实验中需要用到的实验仪器有
A.容量瓶 B.酸式滴定管 C.碱式滴定管
D.分液漏斗 E.锥形瓶 F. 烧瓶
②滴定终点的判断依据为 .
③隔夜熟肉中NaNO2的含量是mg/kg,该数据说明保存得当的隔夜熟肉(选填“能”或“不能”)食用.
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【题目】某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂.请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 . 直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并为止.
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:所用盐酸溶液的体积为 mL.
(3)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是
(A)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
(B)滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
(C)读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(D)酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:(NaOH)=(保留小数点后4位).
滴定次数 | 待测氢氧化钠溶液的体积/mL | 0.1000molL﹣1盐酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
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【题目】PCT是一种新型聚酯材料,结构简式为: ,某研究小组用芳香烃A为原料合成PCT的合成路线如下.
回答下列问题:
(1)A的名称是 , 反应①的化学方程式为 , A分子中最多有个原子共平面.
(2)C的结构简式是 , 反应③的类型是 ,
(3)E含有的官能团是 , 反应⑥除了生成PCT外,还生成了一种可以循环利用的有机物,该有机物是(写结构简式).
(4)C的同分异构体中属于苯的二元取代物且能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种,E的同分异构体中,能发生水解反应且苯环上一氯代产物只有一种的是(写结构简式).
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