亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖的漂白剂和杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:NaOH溶液(160g·L-1)是指每升溶液中含溶质160 g。
试回答下列问题:
(1)该NaOH溶液的物质的量浓度为 。
(2)在吸收塔中,ClO2、NaOH与H2O2反应生成NaClO2和O2,则该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
(3)NaClO2较稳定,但其固体在加热时或敲击时会立即发生爆炸,其爆炸后的产物可能是
(填字母)
A.NaCl、Cl2 | B.NaCl、NaClO | C.NaClO3、NaClO4 | D.NaCl、NaClO3 |
(4)NaClO3与SO2反应生成ClO2,写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目: 。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA |
NaOH |
混合溶液的pH |
甲 |
C(HA)=0.2 mol·L-1 |
C(NaOH)=0.2mol·L-1 |
pH=a |
乙 |
C(HA)=c1 mol·L-1 |
C(NaOH)=0.2mol·L-1 |
pH=7 |
丙 |
C(HA)="0.1" mol·L-1 |
C(NaOH)=0.1mol·L-1 |
pH=9 |
丁 |
pH=2 |
pH=12 |
pH=b |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸?。
(2)若考虑其他组的实验结果,则c1 (填“<”、“>”或“=”)0.2 mol·L-1;乙组实验中HA和NaOH溶液混合前,HA溶液中C(A-)与NaOH溶液中C(Na+)的关系是。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是;其中,C(A-)=mol·L-1(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。
(4)丁组实验中,HA和NaOH溶液混合前C(HA) (填“<”、“>”或“=”)C(NaOH); b 7(填“<”、“>”或“=”)
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
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Ⅰ.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置
放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)甲烷与氯气的反应属于反应,反应后得到的所有有机产物的结构简式为。
(2)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是_______ 。
A.升高 | B.降低 | C.不变 | D.无法确定 |
Ⅱ.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)已知在101 kPa时, CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:。
(2)120℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生bmL二氧化碳,混合气体中一氧化碳和甲烷的物质的量之比为:。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表示式是。
氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:
A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的______极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______,正极上发生反应的电极反应式为。
(10分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):
已知:a. 常见双原子单质分子中,X分子含共用电子对数目最多。
b. 甲分子含10个电子,乙分子含18个电子。
(1)X的结构式:;丙的电子式:
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在右图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中发生反应的化学方程式是:
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是:(用电离方程式表示)