氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2 + H2O HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为 。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是 (填字母序号)。
A.饱和食盐水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaOH溶液 | D.浓硫酸 |
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是
。
根据化学学科中的基本理论,请回答下列问题:
Ⅰ、常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 ml, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是_____ (填“A”或“B”)。
Ⅱ、丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l),△H1=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
(1)写出丙烷的燃烧热的热化学方程式:。
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) △H1=+41.2kJ/mol
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化 b.v正(H2)=v逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化d.CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)=。
③向平衡体系中充入少量CO,则平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-。在电池内部O2-移向极(填“正”或“负”);电池的正极电极反应为。
A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;A、D处于同一主族,E的最外层电子数等于其电子层数。
(1)B在元素周期表的位置是;四种元素的简单离子,半径最大的是(填离子符号);单质D暴露于空气中最终产物是。
(2)B的一种氧化物BO2与水反应的化学方程式为:。
(3)甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙。在0.1 mol·L-1乙溶液中,所含离子浓度由大到小的顺序是。
(4)25℃时,E的最高价氧化物的水化物KSP=1.0×10-34,使含0.1 mol·L-1E离子的溶液开始产生沉淀的pH为。
常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.在碱性溶液中:K+、Cl-、Na+、CO32- |
B.在c(H+)/ c(OH-)=1×10-12的溶液中:Ca2+、Cl-、K+、NH4+ |
C.澄清透明溶液中:Cu2+、Fe3+、I-、SO42- |
D.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:K+、NO3-、Cl-、HCO3- |
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,在生产、生活中有广泛应用。
(1)K2FeO4常用做高效水处理剂,其两种作用分别是_____。
[已知:FeO42-+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-]
(2)制备K2FeO4可以采用湿式氧化法,流程如下图:
①完成氧化工序的离子方程式:
②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质,除去的杂质主要有_____(写化学式)。
③转化工序控制在某温度下进行,则该温度下溶解度:Na2FeO4_____K2FeO4 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验室模拟工业电解法制取K2FeO4,装置如右图。
①此装置中电源的负极是____(填“a”或“b”)。
②阳极的电极反应式为______。
(4)已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示:
①由图I可得出的结论:该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
②图Ⅱ中pH1___pH3(填“>”、“<”或“=”)。
(13分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途。
(1)在定向爆破中,常利用氧化铁与铝反应放出的热量来切割钢筋,该反应的化学方程式为__。
(2)已知:2Fe2O3(s)+3C(s)=3CO2(g)+4Fe(s)△H=+468.2 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。
则Fe(s)与O2 (g)反应生成Fe2 O3 (s)的热化学方程式为______________________。
(3)可用KMnO4溶液滴定Fe2+的浓度,反应的离子方程式如下:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
①KMnO4溶液应盛放在_____滴定管中;
②判断达到滴定终点的现象是_____;
③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至终点,实验数据记录如下表:
请分析数据并计算,该FeSO4溶液的物质的量浓度为_____。
(4)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如下图:
①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1,则ZnFe2Ox中x=_____;
②用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是_____。