【題目】Ⅰ.砷(As)是第四周期VA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖______________。

(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________

(3)298K時(shí),將20mL3×mol·L-1Na3AsO3、20mL3×mol·L-1I2和20ml NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):。溶液中與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是________(填標(biāo)號(hào))。

a.溶液的pH不再變化

b.v(I)=2v(

C.不再變化

d.c(I)=2ymol·L-1

②tm時(shí),V________V(填“大于”“小于”或“等于”)。

③tm時(shí)V________tm時(shí)V(填“大于”“小于”或“等于”),理由是____________________________。

Ⅱ.碳是重要的短周期元素,可以形成CO、CO2、CH3OH(甲醇)等化合物。

(1)以CO或CO2與H2為原料,在一定條件下均可合成甲醇,你認(rèn)為用哪種合成設(shè)計(jì)線路更符合“綠色化學(xué)”理念:(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)________。

(2)如圖所示是用于合成甲醇產(chǎn)品中甲醇含量的檢測(cè)儀。

寫出該儀器工作時(shí)的總反應(yīng)式及正極反應(yīng)式:

總反應(yīng)式__________________________

正極反應(yīng)式__________________________

【答案】 2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S acd 大于 小于 tm時(shí)AsO43-濃度更小,反應(yīng)速率更慢 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 3O2+12e+12H=6H2O

【解析】Ⅰ.(1)As的原子序數(shù)是33,砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知As2S3O2反應(yīng)生成H3AsO4和單質(zhì)硫的化學(xué)方程式為2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。(3)a.溶液pH不變時(shí),則c(OH-)也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);b.根據(jù)速率關(guān)系,v(I)/2=v(AsO33),則v(I)=2v(AsO33)始終成立,v(I)=2v(AsO33)時(shí)反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài);c.由于提供的Na3AsO3總量一定,所以c(AsO43)/c(AsO33)不再變化時(shí),c(AsO43)c(AsO33)也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);d.平衡時(shí)c(I)=2c(AsO33)=2×ymol/L=2ymol/L時(shí)反應(yīng)是平衡狀態(tài),答案選acd。②反應(yīng)從正反應(yīng)開始進(jìn)行,tm時(shí)反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行,v>v。tm時(shí)AsO43濃度更小,反應(yīng)速率更慢,所以逆反應(yīng)速率:tm<tn。

Ⅱ.(1)根據(jù)方程式CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)、CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)可知CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)更符合綠色化學(xué)理念。(2)負(fù)極甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極氧氣得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),由于是酸性電解質(zhì)溶液,所以正極反應(yīng)式為3O2+12e+12H=6H2O,總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】海水中化學(xué)資源的綜合開發(fā)利用,已受到各國(guó)的高度重視。Br2和Mg等兩種單質(zhì)都可以從海水中提取,如圖為提取它們的主要步驟:

請(qǐng)回答:

Ⅰ.從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的三分之一,主要方法就是上述流程中的空氣吹出法。

(1)制取Br2時(shí)第一次通入Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________

(2)吸收塔中反應(yīng)的離子方程式是___________。

Ⅱ.鎂及其合金是用途很廣的金屬材料,而目前世界上60%的鎂就是從海水中按上述流程提取的。

(1)上述流程中為了使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用______(寫化學(xué)式)。

(2)加入試劑②后反應(yīng)的離子方程式是_______________。

(3)步驟①包括加熱、蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、____________。

(4)通電時(shí)無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________

Ⅲ.上述流程在生產(chǎn)溴和鎂的同時(shí)還可以制得其他化工物質(zhì),比如制備耐火材料氧化鎂和鹽酸。生產(chǎn)方法是:

①將氯化鎂晶體(MgCl26H2O)加熱到523℃以上,該晶體可以分解得到耐火材料氧化鎂和兩種氣態(tài)化合物,其中一種氣體常溫下為無(wú)色液體。

②將兩種氣體冷卻至室溫,再根據(jù)需要,加入不同量的水,就可得到不同濃度的鹽酸.

(1)MgCl26H2O在523℃以上分解的化學(xué)方程式是___________。

(2)現(xiàn)用1molMgCl26H2O分解所得的非固體產(chǎn)物來(lái)制取密度為1.19g/cm3的鹽酸溶液168mL,需加水_______g(精確到0.1),該鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_________mol/L(精確到0.1)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3雜質(zhì))為原料制備高錳酸鉀的流程如下圖:

(1) “酸浸”需要加熱的目的是__________,此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________(任寫條)

(2) “熔融”過程中,MnO2KC1O3氧化成K2MnO4

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

加入KC1O3應(yīng)過量的原因除了提高MnO2利用率,還有_________________.

將適量KClO3KOH混合均勻后在坩堝內(nèi)高溫反應(yīng),應(yīng)選用坩堝為__________。(選填序號(hào))

a.石英坩堝 b.鐵坩堝 c.氧化鋁坩堝

(3)己知:MnO42-只存在于強(qiáng)堿環(huán)境(pH>13.5)中,當(dāng)pH降低時(shí),MnO42-會(huì)歧化為MnO4-MnO2;飽和碳酸鉀溶液的pH約為12.3,飽和碳酸氫鉀溶液的pH約為8.8;③相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如下圖。

請(qǐng)補(bǔ)充完整由浸取液制備KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)方案:向浸取液中緩緩?fù)ㄈ?/span>CO2,_____________,低溫供干得KMnO4晶體。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以硼鎂泥(主要成分為MgSiO3、Fe2O3及少量Al2O3、FeOMnO)為原料制備高純Mg(OH)2的流程如下:

己知:

常溫下此體系中各氫氧化物開始沉淀與沉淀完全時(shí)的pH范圍如下表所示

pH

Mg(OH)2

Mn(OH)2

MnO(OH)2

Fe(OH)2

Al(OH)3

Fe(OH)3

開始沉淀時(shí)

9.3

7.1

7.8

7.6

3.7

2.3

沉淀完全時(shí)

10.8

10.8

9.8

9.6

4.7

3.7

溫度高于340時(shí)Mg(OH)2開始分解為MgOH2O。

(1)“浸取”時(shí),為提高鎂的浸取率可行的措施為__________。

a.將硼鎂泥制成漿料 b.降低浸取溫度 c.用鹽酸多次浸取

(2)“浸取”時(shí),MgSiO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

(3)“除鐵、鋁”時(shí),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_________________________。

(4)“除Mn2+”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________

過濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2__________。

(5)“沉鎂”時(shí),反應(yīng)溫度與Mg(OH)2的產(chǎn)率如圖所示,當(dāng)溫度超過60℃,隨溫度再升高,Mg(OH)2產(chǎn)率反而降低,其原因可能是________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是(
A.1mol OH中含有9NA個(gè)電子
B.28g的CO氣體中含有NA個(gè)氧原子
C.1L 1mol/L的AlCl3溶液中含有NA個(gè)Al3+
D.常溫常壓下11.2 L的甲烷氣體含有的分子數(shù)為0.5NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將下列各組物質(zhì)按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽分類順序排列,其中正確的是

A. 鎂、干冰、硫酸、純堿、食鹽 B. 碘酒、冰、鹽酸、燒堿、硫酸鋇

C. 氫氣、生石灰、硝酸、一水合氨、氯化銅 D. 鐵、氧化銅、醋酸、堿石灰、小蘇打

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),下列溶液中水的電離程度最小的是(
A.0.01 mol/L鹽酸
B.0.01 mol/L Na2CO3溶液
C.pH=4 NaHSO3溶液
D.pH=11氨水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)式為C11H12O4的芳香族化合物A、B互為同分異構(gòu)體,A和D都能發(fā)生銀鏡反應(yīng),E的一溴取代物同分異構(gòu)體有兩種,A經(jīng)①②兩步反應(yīng)得C、D和E。B經(jīng)①②兩步反應(yīng)得E、F和H。上述反應(yīng)過程、產(chǎn)物性質(zhì)及相互關(guān)系如圖所示。

(1)A有2種可能結(jié)構(gòu),寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________________________。

(2)在B、C、D、F、G、I化合物中,互為同系物的是________。

(3)寫出D與F在加熱和濃H2SO4催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________,指出反應(yīng)類型:________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列系統(tǒng)命名法正確的是(

A. 2-甲基-4-乙基戊烷B. 2-甲基-3-丁炔

C. 2,3-二乙基-1-戊烯D. 三溴苯酚

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案