②在水溶液中很快水解成和另一种化合物,该化合物名称为:
(2)纯易分解爆炸,故常与的烧碱溶液反应生成保存,需要时再通过溶于酸溶液反应获得,该反应刚开始十分缓慢,稍后一段时间产生气体急剧加快。下列说法正确的是______。
A.亚氯酸钠有强氧化性,在溶液中水解显酸性 |
B.和在碱性溶液中反应时,表现还原性 |
C.将溶液进行加热浓缩,蒸发结晶,过滤洗涤,得到 |
D.两份相同溶液分别与等的盐酸和硫酸反应,与盐酸反应可能快 |
(3)设计实验验证溶液中的金属阳离子与氯离子
实验(一)制备并提纯硫化钠。
该化学兴趣小组在实验室模拟工业用煤粉还原法制备硫化钠,将芒硝(Na2SO4·10H2O)与过量的煤粉混合于800 ~ 1100°C高温下煅烧还原,生成物经冷却后用稀碱液热溶解、过滤,将滤液进行浓缩,再进行抽滤、洗涤、干燥,制得硫化钠产品。
(1)写出“高温还原”过程中的主要化学方程式:
(2)抽滤又称减压过滤,相比普通过滤,抽滤的主要优点是
实验(二)探究硫化钠的性质。
(3)为了探究Na2S的还原性,该小组按如图装置进行实验。
接通K,发现电流表指针发生偏转,左侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅。实验完毕后,该小组查阅资料后猜测,S2-被氧化为。设计实验验证:取出少量右侧烧杯中溶液于试管中,
实验(三)测定Na2S∙xH2O产品纯度。
称取wg产品溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25. 00mL溶液于锥形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1I2溶液(过量),过滤,滴几滴淀粉溶液,用c2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。
(4)滴定终点的现象是
(5)滴定反应:Na2S+I2 =2NaI+S,I2 +2Na2S2O3 = Na2S4O6+ 2NaI。该产品含Na2S∙xH2O的质量分数为
(1)制备铁氰化钾。用氧化制备,装置如图所示。①装置A中Cu电极上的电极反应为
②装置B中发生反应的化学反应方程式为
(2)探究铁氰化钾的性质。查阅资料,提出猜想:
猜想1:具有氧化性;
猜想2:溶液中存在化学平衡。
设计如下实验展开探究(本实验所用蒸馏水均已除氧:已知)。
实验 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 向2mL饱和KI溶液中滴加5~6滴溶液,振荡,再滴加几滴淀粉溶液 | 无明显现象 |
Ⅱ | 向2mL溶液中滴加5~6滴饱和KI溶液,振荡,再滴加几滴淀粉溶液 | 溶液变成蓝色 |
Ⅲ | 溶液中滴入几滴KSCN溶液,再向溶液中加入少量浓盐酸 | 滴入KSCN溶液,无明显现象,加入盐酸后,溶液变红 |
Ⅳ | 向浓度均为、的混合溶液中放入一根无锈铁丝 | 产生蓝色沉淀 |
Ⅴ | 向溶液中放入一根无锈铁丝(与实验Ⅳ铁丝相同) | 产生蓝色沉淀 |
a.离子键 b.共价键 c.配位键
d.金属键 e.键 f.范德华力
②实验Ⅱ可以证明猜想1成立。实验Ⅰ中滴加淀粉溶液后不变蓝的原因可能是
③利用平衡移动原理解释实验Ⅲ中加入浓盐酸后溶液变为红色的原因:
④由实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的信息,小组同学认为猜想2成立。实验Ⅳ、Ⅴ中判断猜想2成立的依据是
(3)铁氰化钾可用于测定硫酸钴晶体中的钴含量。取mg硫酸钴晶体样品,加水配成200mL溶液,取20mL待测液于锥形瓶中,加入mLcmol/L铁氰化钾标准液,将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),充分反应后,用质量浓度为ρg/L的Co(Ⅱ)标准液滴定剩余的铁氰化钾,消耗Co(Ⅱ)标准液mL。反应的方程式为。样品中钴的含量
(4)铁盐或亚铁盐应用广泛,写出其中一种的化学式并写出该盐的一种用途
4 . 保险粉(Na2S2O4)是一种白色粉末,在空气中易被氧化,在强酸性环境中不稳定,遇水自身易发生氧化还原反应。可用作还原剂和漂白剂。
I.实验室制法
将甲酸钠(易溶于水,微溶于甲醇)、80%甲醇水溶液和NaOH溶液混合,再通入SO2气体,并维持体系弱酸性环境。
(1)补全反应的化学方程式:HCOONa+NaOH+SO2=_____+CO2+_____,
(2)实验中采用80%甲醇水溶液的目的是
(3)反应一段时间后,装置中有白色固体析出,将固体过滤、洗涤、干燥、收集。干燥保险粉的最佳方法
a.空气中蒸发干燥b.真空干燥c.氯化氢气流中蒸发干燥
II.工业制法
(4)用惰性电极电解NaHSO3溶液制备Na2S2O4,装置如图所示。写出a电极的电极反应式
III.制备过程中,产生COD值很高的废水的处理方法
资料:COD为化学需氧量,是表示水中还原性物质多少的一个指标。是指在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。在Fe2+催化下,H2O2分解为具有强氧化性的氢氧自由基(·OH),可利用其氧化性氧化水体中的还原性物质,以达到处理COD值很高的废水的目的。
(5)用化学用语表示产生氢氧自由基(·OH)的过程
(6)当Fe2+投入量超过一定值,会使得还原性物质的脱除率降低,COD无法达到预期指标。可能的原因是
(1)工业上可以通过2KClO3+SO2=2ClO2+K2SO4的方法制取ClO2。
已知标准摩尔生成焓定义:在标准压力(100kPa)、一定温度下(通常298.15K),由元素最稳定的单质生成1mol纯物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓(△fH)。查找相关资料得知:
物质 | KClO3(s) | SO2(g) | ClO2(g) | K2SO4(s) |
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) | -397.7 | -396.8 | 102.5 | -1437.8 |
则2KClO3(s)+SO2(g)=2ClO2(g)+K2SO4(s) △H=
(2)消毒饮用水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去。控制其他条件不变,测得不同pH时Mn2+去除率随反应时间的变化如图甲。
①pH=8时ClO2转化为ClO,该反应的离子方程式为
②其他条件相同,水中Mn2+去除率随pH增大而增大,利用化学反应速率的相关知识分析,原因可能是
(3)还可利用ClO2的强氧化性来去除烟气中SO2等污染气体,涉及的部分反应如下:
Ⅰ. ClO2+SO2ClO+SO3
Ⅱ.2ClO+2SOCl2+2SO3
两步反应的历程如图乙所示。
①该历程中最大活化能Ea=
②ClO2去除SO2效率较低,查找相关资料得知:反应Ⅰ的平衡常数K=5×10-34,反应Ⅱ的平衡常数K=0.11;ClO2也可去除污染气体NO,涉及的部分反应有Ⅲ.ClO2+NO=NO2+ClO、Ⅳ.2ClO+2NO=Cl2+2NO2。保持其他条件不变,对比添加NO、不添加NO两种情况,测得SO2氧化率随变化关系如图丙。不添加NO时,SO2氧化率较低的原因可能是
(4)实验室中可用惰性电极电解酸性NaClO3溶液来制备少量的ClO2,电解装置如图丁所示。
电解一段时间后,产生ClO2的电极附近溶液的pH
(1)已知:①
②
则
(2)已知:①
②
则表示氨气燃烧热的热化学方程式为
(3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键 | |||||
键能/() | 391 | 193 | 243 | a | 432 |
(4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷(
)的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是
(5)用电解法处理有机废水是目前工业上一种常用手段,电解过程中阳极催化剂表面水被电解产生氧化性强的羟基自由基(
),羟基自由基再进一步把有机物氧化为无毒物质。下图为电解二氯乙烷废水的装置图,写出电解池阴极的电极反应式:
①;②;③;④;⑤。
下列说法错误的是
A.发生反应②⑤的电极电势较另一电极更高 |
B.乙醛既体现氧化性又体现还原性 |
C.当生成乙醇时,电路中转移电子 |
D.电解过程中,电极附近溶液的:阴极阳极 |
湿法:
干法:
电解法:
下列选项中说法正确的是
A.实验室中常用钾盐而不是钠盐原因是钠盐易风化导致固体结块 |
B.物质的氧化性和还原性在水溶液中和非水体系中不一定相同 |
C.坤cà和Nilky两人根据元素和化合物知识做出推断,坤ca:高铁酸钾在生活中可用于杀菌因为具有强氧化性;Nilky:高铁酸钾不可用作净水剂,因为高铁酸根不能水解生成胶体 |
D.高铁酸根在酸性或中性溶液中分解,将生成气体收集在试管中,点燃的小木条靠近可以听到轻微的爆鸣声,且该气体在能源方面有很广泛的发展前景,常用于作清洁能源 |
(1)氯气与水反应产生的HClO可去除废水中含有的NH3。
已知:NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
2NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq) ΔH=b kJ·mol-1
则反应2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=
(2)在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO可氧化氨氮。电解过程中,废水中初始Cl-浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响如图所示。
①写出电解时阳极的电极反应式:
②当Cl-浓度减小时,氨氮去除速率下降,能耗却增加的原因是
③保持加入NaCl的量不变,当废水的pH低于4时,氨氮去除速率也会降低的原因是
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂,可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。
①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,该反应的离子方程式为
②用K2FeO4氧化含氨氮废水,其他条件相同时,废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时,随着pH的增大,氨氮去除率增大、氧化时间明显增长的原因是
I.测定阿伏加德罗常数同时制得.实验装置如图所示:(1)仪器a的名称是
(2)烧杯中最终会看到
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积
Ⅱ.探究的性质.实验小组将上述电解得到的产物洗涤干净后,进行如下实验:查阅资料:白色,无色,黄色.
(4)检验电解产物洗净需要用到的试剂是
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取样品置于烧杯中(该样品杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性溶液,使全部转化为,加入过量溶液,然后用溶液滴定至终点,消耗.(己知:)
则测得电解产物中的含量为