(12分)氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中,如对水的杀菌消毒、食物变质和防腐、金属冶炼、钢铁的锈蚀等等。这说明氧化还原反应在实际应用中也具有正、负两方面的影响,我们就是要掌握其变化规律,从而做到趋利避害。
(1)氯气跟水反应生成的次氯酸(HClO)具有杀菌作用,常用于自来水的消毒,在次氯酸(HClO)中,氯元素的化合价为 ,氯原子容易得到电子,从而使氯元素化合价降低,因此次氯酸具有强 。写出氯气与水反应的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目 。
(2)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+。现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。
以上现象说明维生素C具有 性。
(3)自然界中存在的元素大多以化合态存在,而我们在生产和生活中需要许多单质如金属镁、单质溴等。把某元素由化合态变成游离态,则它( )
A.被氧化 B.被还原
C.有可能被氧化,也可能被还原 D.由高价态变成零价
(4)糕点等食品包装内封入一个类似干燥剂的小袋—脱氧剂。其作用是吸收氧气,使食品因缺氧而不变质、发霉等,从而可长期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气,最终产物是Fe2O3·3H2O。有关的反应如下:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;
②4 Fe(OH)2+O2+2H2O="4" Fe(OH)3;③2 Fe(OH)3=Fe2O3·3H2O。
关于这个过程中说法正确的是( )
A.整个过程中只有Fe作还原剂、O2作氧化剂
B.①②反应既是化合反应又是氧化还原反应
C.③反应中Fe(OH)3既是氧化剂又是还原剂
D.该脱氧化剂在没有水分作用下也能脱氧
有机物A、B、C、D、E、F的转化关系如下:
已知:①A是芳香族化合物,其苯环上有2个对位取代基,均不含支链,遇FeCl3溶液能发生显色反应。
②F分子中除了2个苯环外,还含有一个六元环。
请回答下列问题:
(1)A中含有________种官能团,A与足量溴水反应的化学方程式是_______________________。
(2)反应①~③中属于加成反应的有________(填序号)。
(3)C的结构简式为________________,F的结构简式为__________________。
(4)A→B的化学方程式是__________________________________________。
咖啡酸具有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式为:
(1)写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称:__________________ 、________________。
(2)1mol咖啡酸分别与足量H2、浓溴水和氢氧化钠溶液反应,消耗三种试剂的物质的量依次为:H2__________mol;Br2______________mol;NaOH_____________mol。
(3)蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇A,则醇A的分子式为______________________________。
(4)已知醇A含有苯环,且分子结构中无甲基,写出醇A在一定条件下与乙酸反应的化学方程式:________________________________________________________________。
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示_____________,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值______________(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)△H < 0;CO和H2O浓度变化如下图,则 0—4min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(3)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min—4min之间反应处于_________状态; C1数值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选), 表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是__________(单选)。
A.增加水蒸气 | B.降低温度 |
C.使用催化剂 | D.增加氢气浓度 |
在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应: A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
请回答下列问题:
(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_______。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.v正(B)=2v逆(D) D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=__________,该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4) 800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应__________(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。
某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是_____________________________;
②石墨电极上发生的电极反应式为__________________________________________;
③原电池工作时,盐桥中的____________(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是__________极;
②图丙中的②线是______________的变化。
③当电子转移为2 mol时,向乙烧杯中加入________ L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是__________________________________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为_______________________________________。