【题目】氟是一种卤族元素。但它与其他卤素在单质和化合物的制备与性质上存在较明显的差异
(1)研究发现,SbF5能将MnF4从离子[MnF6]2-的盐中反应得到,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐。而MnF4很不稳定,受热易分解为MnF3和F2。根据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在423 K的温度下制备F2的化学方程式:____________________。
(2)现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示。
①已知KHF2是一种酸式盐,写出阴极上发生的电极反应式______________。
②电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是____________ 。
③HF的水溶液能用于蚀刻玻璃,其化学反应方程式为:_____________________。
④已知25℃时,氢氟酸(HF)的电离平衡常数Ka=3.6×10-4。某pH=2的氢氟酸溶液,由水电离出的c(H+)=_________mol/L;若将0.01 mol/L HF溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,则溶液中离子浓度大小关系为:__________________。
⑤又已知25℃时,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2 mol/L HF溶液中加入1L0.2 mol/L CaCl2溶液,____________(填“是”、“否”) 有沉淀产生,并通过列式计算说明__________________。
【答案】 2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+F2↑ 2HF2-+2e-=H2↑+4F- 氟气和氢气能发生剧烈反应,引发爆炸 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 10-12 c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+) 是 c(H+)=c(F-)=6×l0-3mol ·L-1,c(Ca2+)=0.lmol·L-1,c(F-)2·c(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10, 该体系有CaF2 沉淀
【解析】本题综合考查化学反应原理。(1)①以K2MnF6和SbF5为原料,在423 K的温度下, K2MnF6和SbF5反应先生成KSbF6和MnF4,MnF4受热易分解为MnF3和F2,故其化学方程式:2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+F2↑;(2)①阴极上为氢离子(HF2-中的氢离子)放电生成氢气,其电极反应为:2HF2—+2e—=4F—+ H2↑;②F2与H2在暗处发生爆炸,因此电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开;③玻璃的主要成分为二氧化硅,故HF与二氧化硅反应的化学方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;④pH=2的氢氟酸溶液,水的电离受到抑制,由水电离出的c(H+)水=c(OH—)水=c(OH—)==
=10-12 mol/L;将0.01 mol/L HF溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,恰好完全中和,所得溶液溶质为NaF,因F—水解,溶液呈碱性,结合电荷守恒可知溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),⑤两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol/L,c(F—)=
,则Qc(CaF2)= c2(F-)×c(Ca2+)=(6×10-3mol/L)2×0.1 mol/L=3.6×10-6>Ksp(CaF2),说明有沉淀产生。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、 和
D、35Cl和37Cl E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是______________;②互为同系物的是_________________;
③互为同素异形体的是__________;④互为同分异构体的是_____________;
⑤既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是______
(2)请写出下列反应的化学方程式:
①丙氨酸缩聚形成多肽:____________________________________________________________
②淀粉水解:______________________________________________________________________
③丙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应:________________________________________________
(3)已知涤纶树脂的结构简式如下图所示,请写出合成涤纶树脂所需要单体的结构简式:
________________和_________________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列水解离子方程式正确的是
A. HCO3-+H2OH3O++CO32- B. NH4++H2O
NH3·H2O+H+
C. CO32-+2H2OH2CO3+2OH- D. Fe3++3H2O
Fe(OH)3↓+3H+
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在体积为V L的硫酸铝溶液中加入足量的氨水,过滤得沉淀,将沉淀洗净后灼烧至质量不再变化时冷却、称量,得mg白色固体.原溶液中c(SO42﹣)为( )
A. mol?L﹣1
B. mol?L﹣1
C. mol?L﹣1
D. mol?L﹣1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氢气可以在氯气中燃烧,下列说法正确的是
A. 反应在点燃条件下发生,是吸热反应
B. 反应中的能量变化与反应物的用量多少无关
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 化学键断裂吸收的总能量高于化学键形成放出的总能量
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