题目内容

三氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生如下反应：。下列有关该反应的说法正确的是
A．是还原剂
B．非极性分子，在潮湿空气中泄漏会看到红棕色气体
C．每消耗0．2mol氧化剂，可收集到5．418L气体
D．若生成1mol 个电子
D

试题分析：A、反应3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF中只有N元素化合价发生变化，NF3既是氧化剂又是还原剂，错误；B、NF3结构类似于NH3，为极性分子，错误；C、0．3molNF3参加反应，有0．2mol化合价降低，为氧化剂，生成2molNO，在标准状况下为4．48L，错误；D、3molNF3生成1molHNO3，化合价由+3价升高到+5价，则转移2mol电子，数目为2NA，正确。
练习册系列答案
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Ⅰ.某实验A小组设计生产亚氯酸钠（NaClO2）的主要流程如图，

已知NaClO2是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染工业。它在碱性环境中稳定存在。
（1）双氧水的电子式为           ，装置Ⅰ中发生反应的还原剂是　　　　　（填化学式）。
（2）A的化学式是　　 　，装置Ⅲ电解池中A在　　　极区产生，若装置Ⅲ中生成气体a为 11.2 L(标准状况)，则理论上通过电解池的电量为　　　             （已知法拉第常数F="9.65×l" 04C· mol-1)。
（3）装置Ⅱ中反应的离子方程式是　　　　　                        　　　 。
Ⅱ．某实验B小组测定金属锡合金样品的纯度（仅含少量锌和铜，组成均匀），将样品溶于足量盐酸: Sn+ 2HCl=SnCl2+H2↑，过滤，洗涤。将滤液和洗涤液合并再加过量的FeCl3溶液。最后可用一定浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+，此时还原产物为Cr3+。现有锡合金试样1.23g，经上述反应、操作后，共用去0.200mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00mL。
（4） 列式计算样品中锡的质量分数。
（5）用上述样品模拟工业上电解精炼锡，如图：

b极发生电极反应式      ，当得到11.90g纯锡时，电解质溶液质量减轻0.54g，则锡合金质量减少_______ g（结果保留一位小数）。
24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液（已知硫元素最高价为＋6价），恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7（Cr元素最高价为＋6价）溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（　　）。
A．＋6B．＋3C．＋2D．0
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=                      .
（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为                    。
（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：                        
           
（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，                （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）
A．反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。
B．Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C．当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。
D．4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。
③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为               。
在一百多种化学元素中，非金属占了23种。80%的非金属元素在社会中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
（1）氯元素原子最外电子层上有   种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是                  。
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，因为它属于       晶体，请写出该化合物的化学式            。
（3）下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有           。（选填编号）
a．Cl原子最外层电子数比氧多
b．酸性：HCl＞H2O
c．ClO2中氯元素为+4价，氧元素为?2价
d．沸点：H2O＞HCl
与Cl2相比较，ClO2处理水时被还原成Cl－，不生成有机氯代物等有害物质。工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，反应如下：NaClO2 +HCl ClO2↑+___________________（没有配平）
（4）上述方程式中，缺项物质是___________，配平方程式，并在下面补全反应物系数。____NaClO2 +____HCl
（5）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是       。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为_______ mol。
（6）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某污水中含CN－a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，只生成两种无毒气体。处理100m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol 。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）利用反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是       L。
（2）①已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH＝?196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)   ΔH＝?113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式                        。
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是         。
a．体系压强保持不变                    b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变          d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则该反应的平衡常数K＝          。
（3）汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度：CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下，在两个恒容密闭容器中进行该反应，容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“＞”或“＜”或“＝”填写表中的空格。
容器编号
c(CO)／mol·L–1
c(O2)／mol·L–1
c(CO2)／mol·L–1
υ(正)和υ(逆)
大小比较
①
2.0×10–4
4.0×10–4
4.0×10–4
υ(正)＝υ(逆)
②
1.0×10–3
4.0×10–4
5.0×10–4
υ(正)    υ(逆)
 
现有含0．1 mol/L的SO32-溶液30 mL,恰好被2×10－3 mol XO4－氧化为SO42-，则元素X在还原产物中的化合价是
A．＋4　B．＋3 　C．＋2　D．＋1
为了测定某铜银合金成分，将30 g合金完全溶于80 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中，待反应完全后，收集到0.3 mol气体，并测得溶液中c(H+)是1 mol/L。假设反应后溶液体积仍为80 mL，则合金中银的质量分数为
A．36%B．66.3%C．78.7%D．96.6%
Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用
化学方程式表示如下：2FeSO4 + 6Na2O2＝ 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑
对此反应下列说法中正确的是（  ）
A．Na2O2只作氧化剂B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C．O2是还原产物D．2 mol FeSO4发生反应时，反应中共有8 mol电子转移

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