题目内容
【题目】已知KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)______。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是____(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若标准状况下产生4.48LCl2,被氧化的盐酸的物质的量为___mol,转移电子的物质的量_____mol。
【答案】 ② 0.4 0.4
【解析】
由2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可知,KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,该反应转移2e-,以此来解答。
(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,该反应转移2e-,电子转移的方向和数目为;
(2)反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各占一半,故答案为②;
(3)若标准状况下产生4.48LCl2的物质的量为0.2mol,由原子守恒可知,被氧化的盐酸的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.2molCl2,转移的电子数为0.2×2×NA=0.4NA。
【题目】对甲烷和 CO2 的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合 CO2 重整反应有:
反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △ H=-71.4kJmol-1
反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △ H=+247.0 kJmol-1
(1)写出表示 CO 燃烧热的热化学方程式:_____。
(2)在两个体积均为 2L 的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (不发生其它反应),CO2的平衡转化率如表所示:
容器 | 起始物质的量(n) / mol | CO2的平衡转化率 | |||
CH4 | CO2 | CO | H2 | ||
Ⅰ | 0.1 | 0.1 | 0 | 0 | 50% |
Ⅱ | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | / |
①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_____。
A.v正(CH4) =2v逆(CO)
B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内 CO 的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_____n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)
(3)将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(i),其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下, 相同时间内测得 CH4 转化率与温度变化关系如图所示。c 点_____(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____。
(4)CO2 也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) H<0。设 m 为起始时的投料比,即 m= n(H2)/ n(CO2)。通过实验得到下列图象:
图1 图2 图3
①图 1 中投料比相同,温度从高到低的顺序为_________。
②图 2 中 m1、m2、m3 从大到小的顺序为_________。
③图 3 表示在总压为 5 MPa 的恒压条件下,且 m=3 时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4 温度时,该反应压强平衡常数KP的计算式为_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。
【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9)溶解 |
(1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需_______。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:_______。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为______(填微粒的化学式)。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有_____。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_____。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:
①滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_______。
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②取某废水25.00ml,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00ml,则废水中SCN-的物质的量浓度为_______。