题目内容
【题目】目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见表:
化学式 | Cl2O | ClO2 | Cl2O7 |
沸点/℃ | 3.8 | 11.0 | 82.0 |
请回答下列问题:
(1)常温、常压下,三种氧化物中属于气体的是__________。
(2)Cl2O7属于酸性氧化物,它与水反应的离子方程式为__________。
(3)ClO2是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。在消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有__________性。
(4)工业上可以用下列反应制备ClO2:2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,请用单线桥法表示出该反应电子转移的方向和数目______________。
(5)工业上制备ClO2的反应原理为:2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是__________(填序号)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移的电子数为__________。
【答案】Cl2O、ClO2 Cl2O7+H2O=2H++2ClO4﹣ 氧化 AC 0.1NA
【解析】
(1)根据三种氧化物的沸点分析;
(2)Cl2O7属于酸性氧化物,它与水反应生成高氯酸,据此解答;
(3)根据ClO2可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去分析判断;
(4)根据反应中Cl、S元素的化合价变化结合电子得失守恒分析判断;
(5)根据反应中氯元素的化合价变化以及还有氯化钠生成分析判断。
(1)常温下,沸点低于25℃的为气体,则结合表格中的数据可知Cl2O、ClO2为气体;
(2)Cl2O7属于酸性氧化物,与水反应生成HClO4,离子方程式为Cl2O7+H2O=2H++2ClO4-;
(3)ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,反应中Fe、Mn元素的化合价升高,则Cl元素的化合价降低,可说明ClO2具有氧化性;
(4)反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4中NaClO3中Cl元素由+5价降低到+4价,二氧化硫中S元素化合价由+4价升高到+6价,转移电子数为2e-,则用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为;
(5)①HCl中的氯元素化合价从-1价升高到0价,氯酸钠中氯元素化合价从+5价降低到+4价,则氯化氢中氯元素被氧化,HCl作还原剂,同时还有NaC生成,故HCl还起酸的作用,答案为AC;
②根据反应2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl可知NaClO3中Cl元素由+5价降低到+4价的ClO2,所以产生0.1molClO2,则转移的电子数为0.1NA。
【题目】随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用于全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键 | C-O | H-O | N-H | C-N |
键能/kJmol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=________kJmol-1
(2)上述反应中所需甲醇工业上利用水煤气合成,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0。在一定条件下,将lmolCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为____________________。
②X轴上a点的数值比b点_______(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是______________________________________。
(3)常温下,已知:Ksp(PbI2)=4×10-9;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,则反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=_______________。
(4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的△H_______(填“>”或“<”)0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,图2中曲线a、b分别代表的微粒是_______、__________(填微粒符号);由图2知要提高碘的还原率,除控温度外,还可以采取的措施是减小___________________________________。