第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用。
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H
已知相同條件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,則H=____________________;
(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結構式如圖)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物,其結構式為________________________________,三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為____________;
(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于工業(yè)上的化學鍍鎳。
①化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應:
(a)_____ Ni2+ + ____ H2PO2-+ _____ → ___Ni++______ H2PO3-+ ____
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑
請在答題卡上寫出并配平反應式(a);
②利用①中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。
方法上的不同點:______________________________________________________;
原理上的不同點:______________________________________________________;
化學鍍的優(yōu)點:________________________________________________________。
【知識點】熱化學方程式、氧化還原反應方程式的配平、電解原理
【答案解析】 (1) △H1—3△H2+18△H3 (2分)
(2) (2分) ,Na5P3O10(2分)
(3)2Ni2+ + 1H2PO2-+ 1H2O →2Ni+ +1H2PO3-+ 2H+(3分)
(4)化學鍍中鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸反應;(2分)
電鍍通過外加電流,在鍍件外形成鍍層 ;化學鍍是利用化學腐蝕反應;電鍍是利用電解池,外加電流進行氧化還原反應 ; (2分)
裝置簡便,節(jié)約能源,操作簡便 (2分)
解析:(1)熱化學方程式4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4可以將下列三個反應相加得到:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1;6Ca3(PO4)2(s)+30C(s)=3P4(g)+18CaO(s)+30CO(g)3△H2;18SiO2(s)+18CaO(s)=18CaSiO3(s)18△H3;根據(jù)蓋斯定律可得△H=△H1+3△H2+18△H3;
(2)一個磷酸中的羥基與另一個磷酸的H之間可以脫水.結構式則為,“五鈉”即五個鈉原子,所以三聚磷酸鈉的化學式為Na5P3O10,故答案為:Na5P3O10;
(3)①(a)根據(jù)得失電子守恒:鎳元素的化合價降低了1價,磷元素的化合價升高的2價,所以根據(jù)原子守恒結合電荷守恒可得配平的方程式為:2Ni2+ + 1H2PO2-+ 1H2O →2Ni+ +1H2PO3-+ 2H+;
②從方法上分析,電鍍是利用電解原理通過外加直流電源,在鍍件表面形成的鍍層,鍍層一般只有鎳,而化學鍍是利用氧化還原反應鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸,在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,這是兩者的不同;從原理上分析,無論電鍍還是化學鍍均有電子的轉(zhuǎn)移,均是利用了氧化還原反應,這是兩者的相同點,
故答案為:化學鍍中鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸反應化學鍍無需通電,而電鍍需要通電;電鍍通過外加電流,在鍍件外形成鍍層;化學鍍是利用化學腐蝕反應;電鍍是利用電解池,外加電流進行氧化還原反應;裝置簡便,節(jié)約能源,操作簡便化學鍍對鍍件的導電性無特殊要求。
【思路點撥】本題考查學生對熱化學方程式含義及對氧化還原反應本質(zhì)的理解,綜合性較強,難度較大。
科目:高中化學 來源: 題型:
設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA
B.0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NA
C.標準狀況下,11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA
D.在過氧化鈉與水的反應中,每生成0.1mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
能夠證明甲烷分子的空間結構為正四面體的事實是( )
A.甲烷沒有同分異構體
B.甲烷的四個碳氫鍵完全一樣
C.甲烷的一氯代物只有一種
D甲烷的二氯代物只有一種
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科目:高中化學 來源: 題型:
運用化學反應原理研究元素及其化合物的反應有重要意義。
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如右圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡 移動(填“向左”“向右”或“不移動”) 。
②若溫度為T1時,反應進行到狀態(tài)D時,V正_______V逆(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。
① 右圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式:(△H用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示) 。
②在AlCl3溶液中滴加氨水,反應的離子方程式為: 。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25℃下,向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是 全品教學網(wǎng), 用后離不了!,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示): 。
全品教學網(wǎng), 用后離不了。ㄒ阎25℃時Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L-2,Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L-2 )
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科目:高中化學 來源: 題型:
.下圖所示的是探究金屬腐蝕條件的實驗裝置圖,請分析實驗并回答下列問題:
(1)若起始時甲、乙、丙3套裝置的導管中液面高度相同,過一段時間后液面最高的是_____。
(2)通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越________(填“高”或“低”)鋼鐵越易腐蝕。
(3)乙裝置中發(fā)生電化學腐蝕時正極的電極反應式為__________________________ 。
Ⅱ.利用化學反應:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 ,請你選擇合適的電極材料和電解質(zhì)溶液,設計一個原電池?晒┻x擇的電極材料:鐵棒、銅棒、石墨棒。
可供選擇的電解質(zhì)溶液:CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)選擇_________作正極材料,_________作負極材料;選擇____ __作電解質(zhì)溶液。
(2)寫出有關的電極反應式:正極:________________________________;
負極:_________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
下圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。下列說
法不正確的是
A.該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程
B.一段時間后,①池中n(KHCO3)不變
C.一段時間后,②池中溶液的pH 一定下降
D.銅電極的電極反應式為CO2+8H++8e- = CH4+2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是( )
A.KClO3在反應中失去電子
B.ClO2是氧化產(chǎn)物
C.1 mol KClO3參加反應有2 mol電子轉(zhuǎn)移
D.H2C2O4在反應中被氧化
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科目:高中化學 來源: 題型:
常溫下,在溶液中可以發(fā)生反應:X+2Y3+===X2++2Y2+,則下列解釋:①X被氧化;②X是氧化劑;③X具有還原性;④Y2+是氧化產(chǎn)物;⑤Y2+具有還原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要強.其中正確的是( )
A.②④⑥ B.①③④
C.①③⑤⑥ D.②⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列類比關系正確的是( )
A. AlCl3與過量NaOH溶液反應生成AlO,則與過量NH3·H2O也生成AlO
B. Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2,則與SO2反應可生成Na2SO3和O2
C. Fe與Cl2反應生成FeCl3,則與I2反應可生成FeI3
D. Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應,則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應
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