前段时间席卷我国大部的雾霾天气给人们的生产生活带来了极大的影响,据统计我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、金属氧化物、有机颗粒物及扬尘等。
(1)有机颗粒物的产生主要是由于不完全燃烧导致的相关热化学方程式如下:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-94kJ·mol-1;
②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l) ΔH2=-1124kJ·mol-1
③C8H16(l)+4O2=8C(g)+8H2O(l)ΔH3= kJ·mol-1
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是: ;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有 个峰。
已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(3)在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的离子方程式为____,该反应的平衡常数为____;(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3)
(4)电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。
【化学—物质结构与性质】
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)元素③基态原子的价电子排布式为。
(2)②与⑦形成的化合物的空间构型为。
(3)元素④⑤⑥的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)
(4)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因。
(5)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构如图所示。下列说法正确的是。
a.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
b.胆矾CuSO4·5H2O中,存在配位键、共价键和离子键
c.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
d.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(6)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:在NF3分子中,。(已知电负性:F>N>H)
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空:
I:在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②MnO+CuS +H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是(填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c.生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S
(2)标出反应②配平后2种反应物前面的系数:MnO+CuS+…..
II:在稀硫酸中,MnO和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnO+8H++5e-===Mn2++4H2O
(3)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为。
(4)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2是mol。
III:实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答:
(5)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是:。
(6)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是。(用“>”“<”或“=”表示)。
I:某无色废水中可能含有H+、NH、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO、CO、SO中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100 mL,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有:。
(2)写出实验③图像中沉淀溶解阶段发生的离子反应方程式:。
(3)分析图像,在原溶液中c(NH)与c(Al3+)的比值为。NO
是否存在?填(“存在”“不存在”或“不确定”)。
II:现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 |
OH-、C1-、CO32-、NO3-、SO4- |
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀;
④上述沉淀包括难溶物和微溶物。
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是(用一个离子方程式表示)。
(2)D溶液是溶液,E溶液是溶液(均写化学式)。
(3)写出A溶液与E溶液反应的离子方程式:。
FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I:实验需要90mL 0.1mol/LFeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是
(2)下列有关配制过程中说法正确的是(填序号)。
a.用托盘天平称量质量为1.94g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏低
II:探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br- 被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+ 被Cl2氧化成Fe3+。
请你完成下表,验证假设:
实验步骤、预期现象 |
结论 |
①向溶液中加入适量CCl4,振荡、静置后 现象:__________________________; |
假设1正确 |
②向溶液中加入溶液 现象:。 |
假设2正确 |
若假设1正确,从实验①中分离出Br2的实验主要操作名称是;
(2)实验证明:还原性Fe2+ > Br-
请用一个离子方程式来证明:;
(3)若在50mL上述FeBr2溶液中通入5×10-3molCl2,则反应的离子方程式为:。
某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:试回答下列问题:
(1)器材已有:滤纸、铁架台、铁圈和烧杯,还要补充的玻璃仪器是(填名称)。
(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径I和Ⅱ两条,你认为合理的是____________。写出A经途径Ⅱ生成D的离子方程式。
(3)从滤液E中硫酸得到绿矾晶体的实验操作是。
(4)写出用滤渣F制备CuSO4溶液的化学方程式(要求节约,环保)。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸,重新设计方案,也能制得三种物质,你认为后者的方案是否更合理,理由是