ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起已逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
(1)消毒水时,ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有 性。
(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应化学方程式:2KClO3+SO2=2ClO2+___。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1—0.8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
II.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-)
III.加硫酸调节水样pH至1.3。操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作I中反应的离子方程式是 。
②确定操作II完全反应的现象是 。
③在操作III过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 。
④若水样的体积为1.0L,在操作II时消耗了1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是 mg/L。
研究硫及其化合物的性质有重要意义。
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)⊿H=-773kJ/mol
当该反应有1.2mol电子转移时,反应释放出的热量为kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①压强:P1P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常数:A点B点(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 |
SO2 |
O2 |
SO3 |
浓度(mol/L) |
0.4 |
1.2 |
1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是。
a.SO2和O2的体积比保持不变
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和SO3物质的量之和保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(O2)=。
(3)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,试计算溶液中。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)
液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元---化合物Ⅳ的合成线路如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为__________ ,1mol化合物Ⅰ最多可与_____molNaOH溶液反应。
(2)CH2=CH-CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为_________________________。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中,苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种,写出其中一种同分异构体的结构简式_____。
(4)在一定条件下,化合物也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是______________。
已知尿素的结构式为: 尿素可用于制有机铁肥,主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为;C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。
(2)尿素分子中N原子的杂化方式是。
(3)NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为。
(4)CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构,已知NaCl晶体密度为g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则NaCl晶胞体积为cm3
某科研小组以难溶性钾长石(K2O•Al2O3•6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:
(1)煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2,写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是:。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应:AlO2—+ 2H2O Al(OH)3 + OH— ,“浸取”时应保持溶液呈性(填“酸”或“碱”)。
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示)。
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。
(5)以Al2O3为原料,以石墨为电极,通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是。长时间电解后,需要更换新的石墨电极的是极(填“阴”或“阳”)。
亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3H+ + H2PO3-。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生和Na2HPO3。
(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________。
②某温度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液pH的读数为1.6,即此时溶液中c (H+) = 2.5×10-2 mol·L-1,除OH—之外其他离子的浓度由小到大的顺序是,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中c(Na+)_______ c(H2PO3-)+ 2c(HPO32-)(填“>”、 “<” 或“=”)。
(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式_______________________。
(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:
说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为_____________________________。
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。