题目内容
【题目】二氧化硒(Se)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1。写出Se和浓HNO3的反应方程式_______________________________________。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2OSe+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_________________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O(未配平) ②I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI
实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为__________。
【答案】Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(浓)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O H2SO4(浓)> SeO2> SO2 92.5%或0.925
【解析】
(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,利用电子守恒和限定条件,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1可得方程式;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,而还原剂的还原性强于还原产物的;
(3)根据反应的方程式可知,SeO2~2I2~4Na2S2O3,根据n=cV计算消耗的n(Na2S2O3),根据关系式计算样品中n(SeO2),再根据m=nM计算SeO2的质量,进而计算样品中SeO2的质量分数。
(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为=1,故反应方程式为Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(浓)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O,
故答案为Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑或Se+2HNO3(浓)= SeO2+NO↑+NO2↑+H2O;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2;
故答案为H2SO4(浓)>SeO2>SO2;
(3)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数==92.5%;
故答案为92.5%或0.925。
【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑ |
(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成___而使Cu2O产率降低。
(2)已知:①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH1=-169kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=___。
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连___电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为___离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为___。
③原电池中负极反应式为___。
【题目】已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表:
H2CO3 | H2SO3 | HClO |
K1=4.30×10-7 | K1=1.54×10-2 | K=2.95×10-8 |
K2=5.61×10-11 | K2=1.02×10-7 |
下列说法正确的是
A. 相同条件下,同浓度的 H2SO3溶液和 H2CO3溶液的酸性, 后者更强
B. Na2CO3溶液中通入少量SO2: 2CO3 2- + SO2+ H2O = 2HCO3 - + SO3 2-
C. NaClO 溶液中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 2-
D. 向氯水中分别加入等浓度的 NaHCO3 和 NaHSO3溶液,均可提高氯水中 HClO 的浓度