题目内容
【题目】如图为价类图表示元素的化合价与物质类别关系。若它表示氮元素的部分关系图,B点标示+2价的氮的氧化物,则
(1)A点对应的物质类别是_____;
(2)D点表示物质的化学式为_____;
(3)査资料可知:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性,则C可能具有的性质是_____。常温下C与水反应能生成B和E(硝酸),反应的化学方程式是_____。
【答案】单质 N2O5 氧化性、还原性 3NO2+H2O=2HNO3+NO
【解析】
(1)单质化合价为零,由图示可知A点物质的化合价是零,所以物质类别是单质;
(2)D点氮元素的化合价为+5价,氧元素显-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,该氧化物的化学式为N2O5;
(3)C点氮元素的化合价是+4价,低于D点化合价,高于AB点化合价,既具有氧化性又具有还原性;C点氮元素显+4价,氧元素显-2价,其氧化物的化学式为NO2,与水反应生成+2价氧化物的化学式为NO,则反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【题目】阅读下面科普短文。
蓝黑墨水斑是档案上常出现的污斑之一,去除档案上的污斑是档案修复工作中的一个重要环节。
蓝黑墨水斑用水或有机溶剂难以去除,在修复档案时,多采用氧化方法进行处理,利用氧化性较强的化学药品对污斑色素进行氧化,强行破坏有机色素的发色团,使之变为无色,从而使蓝黑墨水斑得以去除。修复部门可用84消毒液(有效成分为NaClO)对宣纸上的蓝黑墨水斑进行清洗。
科研人员用宣纸制作了蓝黑墨水污斑模拟样品纸张,将污斑部位浸入40mL、一定浓度(体积百分比浓度)的84消毒液中,一段时间后取出,用40 mL的去离子水清洗2次,于阴凉处晾干。测定污斑样品纸张清洗前后色差值以确定去除污斑效果。清洗效果与色差值如表1所示:
表1 清洗效果与色差值
清洗前 | 清洗后① | 清洗后② | 清洗后③ | 清洗后④ | |
清洗效果图 | |||||
色差值 | 8.58 | 22.93 | 40.70 | 60.00 |
科研人员完成了一系列实验,用所得数据绘制如下曲线:
84消毒液作为一种氧化性能适中的溶液,即使低浓度溶液同样具有较好的去除污斑效果,且反应速率较快,作用时间较短。蓝黑墨水斑经低浓度的84消毒液氧化去污后再经2次水洗,基本检测不出氧化剂残留,短期内对纸张性能的影响较小。过高浓度的84消毒液可能对纸张造成破坏,加速纸张性能的下降。
依据文章内容回答下列问题。
(1)利用氧化法去除蓝黑墨水污斑是_____(填“物理”或“化学”)变化。
(2)84消毒液有效成分为NaClO,NaClO中氯元素质量分数的计算式为_____。
(3)分析表1,可以得到清洗效果与色差值之间的关系为_____。
(4)由图1可知,去除蓝黑墨水污斑效果与84消毒液浓度的关系是_____。
(5)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A 高浓度的84消毒液可能对纸张造成破坏
B 用84消毒液浸泡后,应进行水洗
C 60℃时,用0.5%的84消毒液浸泡5 min后,没有达到好的清洗效果
【题目】小明不小心把硫酸铜溶液滴加到盛有5%H2O2的溶液中,发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Cu2+),小明设计了下列实验,探究硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。
(1)小明认为最不可能的粒子是_____,理由是_____。
(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③;在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明_____不起催化作用:在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后,观察到大量的气泡,证明起催化作用的是_____。
(3)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后_____。
(4)小明为研究双氧水溶液的浓度对反应速率的影响,做了以下实验:每次均用30mL30%的双氧水稀释成不同浓度的溶液(室温20℃,其他实验条件均相同),结果如表:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
H2O2溶液浓度 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
MnO2用量/g | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
收集到500mL气体需要的时间/s | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
反应后液体的温度/℃ | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
①写出上述反应的化学方程式:_____。
②H2O2溶液浓度对反应速率的影响是_____。
③该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”)