(10分) 铜和浓硫酸发生反应的化学方程式为:
Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(1)浓H2SO4作_________剂,具有 性,氧化产物是 (写化学式)。
(2)在该反应中,若消耗了32 g Cu,则转移了_______mol 电子 ,还原了 mol H2SO4,生成 L SO2(标准状况)气体。
(3)Cu与SO2的还原性由强到弱的顺序为:Cu SO2(填“>”、“<”或“=”)。
(1)氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为___________________
(2)写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:_________________
(3)写出氯气实验室制法方程式:_____________________
(4)ClO2被称为“第四代”饮用水消毒剂,因其高效率、无污染而被广泛使用。北京永利科技有限公司已用电解法批量生产ClO2。其反应原理为4ClO-+4H+4ClO2↑+O2↑+2H2O,相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移电子数目之比是______________
(12)在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。
请回答下列问题:
(1)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是_____________(填化学式),反应的化学方程式为_________________
(2)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有___________(填序号)。
A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(3)将(1)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液______________,说明这种气体具有_________________性;将(1)中产生的有刺激性气味的气体也可使溴水褪色,请写出该反应的化学方程式:_______________________。
【物质结构与性质】2014 年10 月7 日,赤崎勇、天野浩和中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管(LED)”获得2014 年诺贝尔物理学奖。制作LED 首先在衬底上制作氮化镓(GaN)基的外延片,常用的衬底主要有蓝宝石(Al2O3)、碳化硅和硅,还有砷化镓(GaAs)、AlN、ZnO 等材料。回答下列问题:
(1)氮和砷(As)位于同一主族,二者中电负性较大的是 (填元素符号,下同),第一电离能较大的是 。
(2)基态Zn 原子的价电子排布式为 ,价层电子占有的原子轨道数为 。
(3)Al2O3的熔点很高,Al2O3属于 晶体。Al2O3的熔点比NaCl 高,其原因是 。
(4)碳化硅的晶胞结构如图所示,其中白球代表的是 原子,一个晶胞中含有该原子的个数为 。
【化学与技术】钛铁矿的主要成分可表示为FeTiO3(Ti 为+4 价),某钛铁矿中含FeTiO3 为76%。钛白粉在涂料、塑料、油墨、造纸等行业具有广泛的用途,钛白粉的主要成分为TiO2。利用该钛铁矿生产钛白粉及绿矾的工艺流程如下:
(1)若钛铁矿与浓硫酸反应时Ti 的转化率为92%,操作Ⅰ~Ⅳ中Ti 的转化率均为96%,则1t 该矿石可生产钛白粉(TiO2) t (计算结果保留两位小数,下同),能否计算生成的绿矾(FeSO4·7H2O)的质量? (能则写出计算结果,不能则说明理由)。
(2)钛铁矿与硫酸的反应可表示为FeTiO3+H2SO4 →TiOSO4+X+H2O(未配平)。其中X的化学式为 。
(3)操作Ⅰ的名称是 ,操作Ⅱ包括冷却结晶、 。操作Ⅱ中加入铁粉的目的是 (用离子方程式表示)。
(4)写出操作Ⅲ中TiOSO4水解的化学方程式: 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。如图是以铁屑为原料制备K2FeO4的工艺流程图:
请回答下列问题:
(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3的条件是 ,其生成物氯化铁也可作净水剂,其净水原理为 。
(2)流程图中的吸收剂X 为 (选填字母代号)。
a.NaOH 溶液 b.Fe 粉
c.FeSO4溶液 d.FeCl2溶液
(3)氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为 。
(4)反应④的化学方程式为 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)K2FeO4的净水原理是,该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3。用上述方法制备的粗K2FeO4需要提纯,可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂可选用稀KOH 溶液,原因是 。
(6)测定制备的粗K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取1.98 g 粗K2FeO4样品溶于适量KOH 溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250 mL 容量瓶中定容。每次取25.00 mL 加入稀硫酸酸化,用0.100 0 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中K2FeO4的质量分数为 。