【題目】《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國采用零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8,其中S為+6價)去除廢水中的+5價砷[As(V)]的科研成果,反應(yīng)機(jī)理如圖。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39。下列敘述正確的是
A.1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含2NA個過氧鍵
B.若56gFe參加反應(yīng),共有1.5NA個S2O82-被還原
C.堿性條件下,硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為:SO4-·+ OH- =SO42- +·OH
D.室溫下,pH越大,越有利于去除廢水中的+5價砷,溶液中c(Fe3+)為2.7×10-27mol·L-1
【答案】BC
【解析】
A. 過硫酸鈉(Na2S2O8)中S為+6價,Na為+1價,假設(shè)含有x個O2,含有y個O22,則x + 2y = 8,(+1) ×2+ (+6) ×2 + ( 2)×x+( 2)×y =0,則x =6,y=1,因此1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個過氧鍵,故A錯誤;
B. 若56gFe參加反應(yīng)即1mol,1mol Fe先和S2O82變?yōu)?/span>1mol Fe2+,根據(jù)A選項的1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含1mol過氧鍵,再根據(jù)得失電子守恒消耗1mol S2O82,接著是1molFe2+與S2O82反應(yīng)生成1molFe3+,根據(jù)得失電子守恒消耗0.5mol S2O82,因此總共消耗1.5mol S2O82,即共有1.5NA個S2O82被還原,故B正確;
C. 堿性條件下,根據(jù)反應(yīng)機(jī)理,硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為:SO4-·+ OH-=SO42 +·OH,故C正確;
D. 室溫下,pH越大,亞鐵和鐵離子變?yōu)闅溲趸瘉嗚F和氫氧化鐵,越有利于去除廢水中的+5價砷,Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) + 3OH-(aq),此溶液堿性極弱,pH接近7,即c(OH-) = 1×107mol·L1,因為,則 ,故D錯誤。
綜上所述,答案為BC。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵在史前就為人們所知,由于鐵、鈷、鎳性質(zhì)很相似故稱為鐵系元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)鐵、鈷、鎳中未成對電子數(shù)目最多的為_____,鎳的外圍電子軌道表達(dá)式為_____。
(2)Co2+可以和SCN-作用形成藍(lán)色配離子,該反應(yīng)可用于Co2+的定性檢驗。
①SCN-的空間構(gòu)型為____,組成元素中第一電離能最大的是___。
②SCN-對應(yīng)的酸有硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸中后者沸點較高,主要原因是_________________。
(3)二茂鐵是一種夾心式結(jié)構(gòu)的配合物,通常認(rèn)為是由一個Fe2+離子和兩個C5H5-離子形成的,X射線研究結(jié)果指出兩個C5H5-環(huán)的平面是平行的,結(jié)構(gòu)如圖1所示。C5H5-中碳原子的雜化類型為_____。分子中的大π鍵盤可用符號表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵盤電子數(shù),則C5H5-中的大π鍵盤可以表示為______。
(4)NiAs晶體中的原子堆積方式如圖2所示,其中As的配位數(shù)為______。六棱柱底邊邊長為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,NiAs的密度為______g·cm-3,(列出計算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,等體積、PH相同的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液中的隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是
A.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度
B.b點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性弱
C.取等體積的a點、b點對應(yīng)的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.曲線Ⅰ表示的是鹽酸的變化曲線
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、Cu2+、Cl-、SCN-
B.使甲基橙變紅色的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、MnO4-
C.由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、K+、CO32-、SO42-
D.=10-12的溶液中:Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小
B.CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大
C.向0.1 mol·L-1氨水中加入少量硫酸銨固體,溶液中增大
D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量硝酸銀,溶液中不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)鏈燃燒技術(shù)的基本原理是借助載氧劑(如Fe2O3,FeO等)將燃料與空氣直接接觸的傳統(tǒng)燃燒反應(yīng)分解為幾個氣固反應(yīng),燃料與空氣無須接觸,由載氧劑將空氣中的氧氣傳遞給燃料;卮鹣铝袉栴}:
(1)用FeO作載氧劑,部分反應(yīng)的lgKp與溫度的關(guān)系如圖所示。[已知:平衡常數(shù)Kp是用平衡分壓(平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))代替平衡濃度]
①圖中涉及的反應(yīng)中,屬于吸熱反應(yīng)的是反應(yīng)_________________(填字母)。
②R點對應(yīng)溫度下,向某恒容密閉容器中通入1.5 mol CO,并加入足量的FeO,只發(fā)生反應(yīng)CO(g)+ FeO(s) CO2(g) +Fe(s),則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______________
(2)在T℃下,向某恒容密閉容器中加入2 mol CH4(g)和8 mol FeO(s)進(jìn)行反應(yīng):CH4(g)+4FeO(s) 4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反應(yīng)起始時壓強(qiáng)為P0,達(dá)到平衡狀態(tài)時,容器的氣體壓強(qiáng)是起始壓強(qiáng)的2倍。
①T℃下,該反應(yīng)的Kp = ______________
②若起始時向該容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1mol H2O(g),0.5molCO2(g),此時反應(yīng)向__________________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。
③其他條件不變,若將該容器改為恒壓密閉容器,則此時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率___________(填“增大” “減小”或“不變”)。
(3)一種微膠囊吸收劑,將煤燃燒排放的CO2以安全、高效的方式處理掉,膠囊內(nèi)部充有Na2CO3溶液,其原理如圖所示。
①這種微膠囊吸收CO2的原理是___________________(用離子方程式表示)。
②在吸收過程中當(dāng)n(CO2):n(Na2CO3)=1:3時,溶液中c(CO32-)_____c(HCO3-)(填“>”、“ <”或“=”)
③將解吸后的CO2催化加氫可制取乙烯。
已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H1= -1323kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2= -483.6kJ·mol-1
2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) △H3=_______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)冶煉鈦的第一步反應(yīng)為:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2TiCl4(g)+2CO。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是( )
A.TiCl4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1
C.當(dāng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA時,氣體體積增大1.12L
D.當(dāng)有26g固體參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以干海帶為原料提取碘單質(zhì)和氯化鉀的過程主要分三步:完成下列填空:
(1)步驟一:灼燒干海帶,使其灰化后用熱水浸泡、過濾,制得原料液,含有氯化鉀等物質(zhì)。實驗室灼燒海帶應(yīng)放在_____________(填寫儀器名稱)中加熱,選用熱水而不是冷水浸泡海帶灰的目的是____。
(2)步驟二:原料液經(jīng)結(jié)晶過濾分離出氯化鉀后,向濾液中通適量氯氣氧化I-,制得富碘溶液。實驗室模擬氧化過程的實驗裝置如圖所示。
裝置中A部分用于制取氯氣,實驗室制取氯氣通常有兩種方案:一是在強(qiáng)酸性條件下用氧化劑氧化Cl-;二是電解法。限用圖D中的儀器(支撐儀器、導(dǎo)管、導(dǎo)線、石墨棒和橡皮塞除外),能實現(xiàn)的反應(yīng)是________(選填編號)。
a.2NaCl(s)+MnO2+2H2SO4(濃)加熱MnSO4+Cl2↑+Na2SO4+2H2O
b.2KMnO4+16HCl(濃)→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
c.2NaCl+2H2O通電2NaOH+Cl2↑+H2↑
d.4HCl(濃)+MnO2加熱MnCl2+Cl2↑+2H2O
廣口瓶B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。裝置C中NaOH的作用是_______________。
(3)步驟三:取100 mL B中富碘溶液,按如下流程分離碘單質(zhì)。
萃、蚝退峄^程發(fā)生的反應(yīng)分別是:
3I2+6OH-→5I-+IO3-+3H2O;
5I-+IO3-+6H+→3I2+3H2O;
萃取劑X應(yīng)選擇________(選填編號)。
a.100 mL苯 b.10 mL乙醇 c.10 mL CCl4 d.10 mL己烯
實驗室進(jìn)行萃取操作的儀器是________。操作Ⅰ的名稱是________。
(4)分離出的KCl樣品中常含有少量NaCl和K2CO3等物質(zhì),設(shè)計實驗用沉淀法測定氯化鉀樣品中K2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):①要用到的化學(xué)試劑是_________(填寫化學(xué)式);②要測定的物理量是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】寫出或完成下列熱化學(xué)方程式。
(1)0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ 的熱量。寫出CH4燃燒的熱化學(xué)方程式__________。
(2)通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。下表是一些化學(xué)鍵的鍵能。
化學(xué)鍵 | C-H | C-F | H-F | F-F |
鍵能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng):CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反應(yīng)熱△H為_____。
(3)1840年瑞士的化學(xué)家蓋斯(Hess)在總結(jié)大量實驗事實(熱化學(xué)實驗數(shù)據(jù))的基礎(chǔ)上提出:“定壓或定容條件下的任意化學(xué)反應(yīng),在不做其它功時,不論是一步完成的還是幾步完成的,其熱效應(yīng)總是相同的(反應(yīng)熱的總值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:______。
(4)在101KP下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,請回答下列問題:
①氫氣的燃燒熱為__________;
②氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________;
(5)氫能的存儲是氫能利用的前提,科學(xué)家研究出一種儲氫合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1。
則ΔH2=_______kJ·mol-1;
(6)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH為_____。
(7)同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較慢,有時還很不完全,測定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點來計算反應(yīng)熱。已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
②P(紅磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
相同狀況下,能量較低的是________;白磷的穩(wěn)定性比紅磷________(填“大”或“小”)。
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