题目内容
【题目】(一)饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,请配平化学方程式:10Al+6NaNO3 + 4NaOH + 18H2O === 10 ________ + 3N2↑。若反应过程中转移5mol电子,则生成标况下的N2体积为________ L。
(二)化工生产盐酸的主要过程如图1所示:
其中关键的一步为图2所示的氯气和氢气在燃烧管口燃烧,生成HCl。氯气有毒,为防止污染大气,为此通入气体的合理方式是:A处通入_______,B处通入______;同时应采取的措施是___ __。
(三)已知氰(CN)2、硫氰(SCN)2和(OCN)2、ICl、BrCl的性质与卤素单质相似,故称它们为拟卤素。回答下列问题。
(1)写出硫氰(SCN)2的结构式 。
(2)(CN)2和KOH溶液反应的化学方程式为:______________。
(3)已知阴离子的还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式:____________________________。
【答案】(一)Na[Al(OH)4](1分)11.2L(1分)
(二)H2(1分)Cl2(1分)先点燃H2,后通入Cl2(1分)
(三)(1)N≡C-S-S-C≡N(1分)
(2)(CN)2+2KOH=KCN+KCNO(或KOCN)+H2O(2分)
(3)(CN)2+2SCN-=2CN-+(SCN)2(2分)
【解析】
试题分析:(一)根据质量守恒,可知空格处为Na[Al(OH)4];反应中N的化合价从NaNO3中的+5价降低到N2中的0价,每生成1mol N2转移10mol电子,所以若反应过程中转移5mol电子,则生成标况下的N2体积为11.2L。
(二)氯气有毒,为使氯气完全反应,氢气应过量,所以A处通入氢气,B处通入氯气,同时应采取的措施是:先通氢气点燃,再通氯气。
(三)(1)硫氰(SCN)2为共价化合物,按照共价键的书写规则,可得其结构式为N≡C-S-S-C≡N;
(2)(CN)2的性质与卤素单质相似,所以可以类比Cl2与KOH溶液的反应,由此可得(CN)2和KOH溶液反应的化学方程式为(CN)2 + 2KOH = KCN + KCNO+H2O
(3)阴离子的还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。则氧化性Cl2>Br2>(CN)2>(SCN)2>I2,所以在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,(CN)2只能氧化SCN-为(SCN)2,而不能氧化Br-,所以反应的离子方程式为(CN)2+ 2SCN-= 2CN-+(SCN)2。