【題目】自來水是自然界中的淡水經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾、消毒等工藝處理后得到的。常用的自來水消毒劑有二氧化氯(ClO2)和高鐵酸鉀(K2FeO4)等。
(1)某研究小組用下圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。
資料:ClO2常溫下為易溶于水而不與水反應(yīng)的氣體,水溶液呈深黃綠色,11℃時(shí)液化成紅棕色液體。以NaClO3和HCl的乙醇溶液為原料制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O。
①冰水浴的作用是____________。
② NaOH溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________。
(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量CCl4,振蕩、靜置,觀察到____,證明ClO2具有氧化性。
(3)ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)物亞氯酸鹽(ClO2-),需將其轉(zhuǎn)化為Cl-除去。下列試劑中,可將ClO2-轉(zhuǎn)化為Cl-的是_____________________(填字母序號)。
a. FeSO4 b. O3 c. KMnO4 d. SO2
(4)K2FeO4是一種新型、綠色的多功能凈水劑,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等性能為一體。實(shí)驗(yàn)室制備K2FeO4的方法如下:在冰水浴中,向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,并不斷攪拌。
①上述制備K2FeO4反應(yīng)的離子方程式為______________________。
②凈水過程中,K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是____________。
【答案】分離Cl2和ClO2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 溶液分層,下層為紫色 ad 3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O 凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用
【解析】
(1)①根據(jù)反應(yīng)2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O 可知,制備ClO2的同時(shí)生成氯氣,利用ClO2 11℃時(shí)液化成紅棕色液體,可用冰水浴將Cl2和ClO2分離,獲得純凈的ClO2,
答案為:分離Cl2和ClO2;
② NaOH溶液為尾氣處理裝置,作用是吸收產(chǎn)生的氯氣,氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)向混合后的溶液中加入適量CCl4,振蕩、靜置,CCl4密度比水大,且不溶于水,若觀察到溶液分層,且下層為紫色,說明溶液中生成碘單質(zhì),進(jìn)一步說明將ClO2水溶液滴加到KI溶液中發(fā)生反應(yīng),碘離子由-1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià),化合價(jià)升高被氧化,則證明ClO2具有氧化性。
答案為:溶液分層,下層為紫色;
(3)需將ClO2-其轉(zhuǎn)化為Cl-除去,氯元素的化合價(jià)從+3價(jià)變?yōu)?/span>-1價(jià),化合價(jià)降低得電子,被還原,需要加入還原劑,
a. FeSO4中亞鐵離子具有還原性,可以做還原劑,故a符合;
b. O3具有強(qiáng)氧化性,故b不符合;
c. KMnO4具有強(qiáng)氧化性,故c不符合;
d. SO2具有還原性,可以做還原劑,故d符合;
答案為ad;
(4)K2FeO4是一種新型、綠色的多功能凈水劑,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等性能為一體。實(shí)驗(yàn)室制備K2FeO4的方法如下:在冰水浴中,向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,并不斷攪拌。
①在冰水浴中,向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸鐵,生成高鐵酸鉀,Fe3+從+3價(jià)升高到+6價(jià)的FeO42-,失去3個(gè)電子,ClO-中氯元素從+1價(jià)變?yōu)?/span>-1價(jià)的氯離子,得到2個(gè)電子,最小公倍數(shù)為6,則ClO-和Cl-的系數(shù)為3,Fe3+和FeO42-系數(shù)為2,根據(jù)物料守恒,可得離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
答案為:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用,
答案為:凈水過程中,FeO42-發(fā)揮氧化作用,被還原成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,起到吸附、絮凝作用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是
A.在0~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)
B.a=0.2
C.ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法中不正確的是( )
A. 在NaCl晶體中,距Na+最近的Cl-有6個(gè)
B. 在CaF2晶體中,每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2+
C. 在金剛石晶體中,碳原子與碳碳鍵個(gè)數(shù)的比為1∶2
D. 該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生設(shè)計(jì)了四種實(shí)驗(yàn)方案并得出了自己的結(jié)論,其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及結(jié)論均正確的是( )
A. 淀粉溶液水解液溶液變藍(lán)。結(jié)論:淀粉完全沒有水解
B. 淀粉溶液水解液無磚紅色沉淀。結(jié)論:淀粉完全水解
C. 淀粉溶液水解液中和液有磚紅色沉淀。結(jié)論:淀粉已水解
D. 淀粉溶液水解液無現(xiàn)象。結(jié)論:淀粉沒有水解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)要求寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(1)甲苯()在光照條件下和氯氣發(fā)生一取代反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________
(2)以甲苯為原料制備鄰氯甲苯()的化學(xué)方程式:__________
(3)以丙烯()為原料可以合成甘油(丙三醇,),其合成步驟如下:
___________1,2,3-三氯丙烷丙三醇
己知:
請寫出第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________
(4)今有甲苯和丙三醇的混合物,測得其中H含量為a%,則___________(小數(shù)點(diǎn)后保留1位)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在研究前18號元素時(shí)發(fā)現(xiàn),可以將它們排成如圖所示的“蝸牛”形狀,圖中每個(gè)“·”代表一種元素,其中O點(diǎn)代表氫元素。下列說法中錯誤的是( )
A. 離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素原子半徑越大
B. 虛線相連的元素處于同一族
C. N點(diǎn)代表的是圖中金屬性最強(qiáng)的元素
D. M、N點(diǎn)代表的元素組成的化合物中可能含有共價(jià)鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是
選項(xiàng) | A | B | C | D |
反應(yīng)裝置或圖像 | ||||
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息 | 反應(yīng)開始后,針筒活塞向右移動 | 反應(yīng)開始后,甲側(cè)液面低于乙側(cè)液面 | 溫度計(jì)的水銀柱上升 | 反應(yīng)開始后,氣球慢慢脹大 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:3H2+N22NH3。某溫度下,在容積恒定為2.0 L的密閉容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2,一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N2)=_______________。
(2)250 s時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為_______________。
(3)已知N≡N的鍵能為946 kJ·mol-1,H-H的鍵能為436 kJ·mol-1,N-H的鍵能為391 kJ·mol-1,則生成1 mol NH3過程中的熱量變化為_______kJ。下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是_____(填字母)。
A B
(4)為加快反應(yīng)速率,可以采取的措施______________。
a.降低溫度 b.增大壓強(qiáng) c.恒容時(shí)充入He氣
d.恒壓時(shí)充入He氣 e.及時(shí)分離出NH3
(5)下列說法錯誤的是____________。
a.使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率
b.上述條件下,N2不可能100%轉(zhuǎn)化為NH3
c.在一定條件下,合成氨反應(yīng)有一定的限度
d.250~350 s時(shí),生成物濃度保持不變,反應(yīng)停止
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究發(fā)現(xiàn),在元素周期表中處于如圖位置的元素性質(zhì)往往相似。由此推測下面有關(guān)鋰及其化合物的性質(zhì)的敘述錯誤的是( )
A.鋰在過量氧氣中燃燒,主要產(chǎn)物是Li2O而不是Li2O2
B.在相同溫度下,溶解度Li2CO3小于LiHCO3
C.Li2CO3受熱很難分解
D.少量的鋰保存在石蠟中
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