题目内容

(1)-5 ℃时,高氙酸钠(Na4XeO6)能跟浓硫酸反应生成XeO4气体。XeO4极不稳定,固体XeO4在-40 ℃也可能发生爆炸生成氙气和氧气。请分别写出两个反应的化学方程式:___________________________________;__________________________________________。

(2)Xe的原子序数为54,Xe核外M层和N层的电子数分别为______________和____________。

(3)高氙酸钠(Na4XeO6)用于分析锰、铈和铬等元素,显示有突出的优越性,例如高氙酸钠在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO,生成XeO3。高氙酸钠在水溶液中已发生了如下反应:Na4XeO6+H2O══NaOH+Na3HXeO6,请写出高氙酸钠溶液和硫酸锰的硫酸水溶液反应的离子方程式:________________,若有1 mol Na4XeO6参加反应,转移电子_________mol。

(1)Na4XeO6+2H2SO4(浓) ══XeO4↑+2Na2SO4+2H2O

XeO4══Xe+2O2

(2)18 18

(3)5HXeO+2Mn 2++9H+══2MnO+5XeO3+7H2O     2

解析:(1)从Na3XeO4XeO4的变化中,无化合价升降,应考虑复分解反应。(2)应将稀有气体的原子序数、位置、结构特点熟练记忆。在推断原子序数较大的元素时显得尤为重要。(3)要注意题给信息:氙在溶液中存在形式为HXeO,又是酸性条件下的反应,而得失电子守恒是配平离子方程式的关键。会正确解读配平的离子方程式,这是计算电子转移的前提。本题将离子反应、氧化还原、化学计算融为一体,较好地考查考生的综合应变能力。


练习册系列答案
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(2012?潮州二模)为减少和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究.甲醇是一种可再生燃料,它的沸点为64.7℃.有科学家提出绿色构想:把含有CO2的空气或工业尾气通入碳酸钾溶液中,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后得到甲醇,其构想流程如下:(相对原子质量:C-12  O-16   Ca-40   Ba-137)

试回答下列问题:
(1)写出分解池中发生反应的化学方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O

(2)在2×105Pa、300℃合成塔中,若有CO2与H2反应生成32g甲醇和水,放出49.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH (g)+H2O(g)△H=-49.5kJ?mol-1
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH (g)+H2O(g)△H=-49.5kJ?mol-1
_
删去此空
删去此空

(3)在合成塔中发生的是放热反应,高温不利于甲醇的生成,合成塔中维持300℃的较高温度的原因可能是
该温度下催化剂的活性最高(较低温时反应速率过慢,生产效率低)
该温度下催化剂的活性最高(较低温时反应速率过慢,生产效率低)
;若要提高甲醇的产率,可采取的措施有(写2条):
降温
降温
加压或将水和甲醇从混合体系中分离出来
加压或将水和甲醇从混合体系中分离出来

(4)甲醇的一个重要作用是制燃料电池,常用KOH作电解质溶液,负极的电极反应式为:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O

(5)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c (H2CO3)=1.5×10-5mol?L-1,若忽略水的电离和H2CO3的二级电离,则H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K=
4.2×10-7 mol?L-1
4.2×10-7 mol?L-1
(计算结果保留2位有效数字,己知10-5.6=2.5×10-6).
(6)某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积常数分别为4.96×10-9、2.58×10-9,该同学应该选用较合适的试剂是
AD
AD
(填字母).
A.Ba(OH)2溶液                 B.Ca(OH)2溶液
C.BaCl2和NaOH混合溶液       D.CaCl2溶液.
高铁酸钾(K2FeO4)具有极高的氧化性,对环境无不良影响,被人们称为“绿色化学”试剂.某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究.
I、高铁酸钾制备:
①在一定温度下,将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液;②在剧烈搅拌条件下,将Fe(NO33 分批加入次氯酸钾溶液中,控制反应温度,以免次氯酸钾分解;③加 KOH至饱和,使K2FeO4 充分析出,再经纯化得产品.
(1)温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物,产物之一是氯酸钾(KClO3),此反应化学方程式是
3KClO=KClO3+2KCl
3KClO=KClO3+2KCl

(2)制备过程的主反应为(a、b、c、d、e、f为化学计量系数):aFe (OH) 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O,则a:f=
2:5
2:5

II、探究高铁酸钾的某种性质:
实验1:将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1(1mmol?L-1=10-3mol?L-1)的试样,静置,考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变).

实验2:将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2.
(3)实验1的目的是
探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性(或与水反应的速率)
探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性(或与水反应的速率)

(4)实验2可得出的结论是
温度越高,高铁酸钾越不稳定(或温度越高,高铁酸钾与水反应的速率越快)
温度越高,高铁酸钾越不稳定(或温度越高,高铁酸钾与水反应的速率越快)

(5)高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
由图1可知,800min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
PH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使上述平衡向左移动
PH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使上述平衡向左移动

Ⅲ、用高铁酸钾作高能电池的电极材料:
Al-K2FeO4电池是一种高能电池(以氢氧化钾为电解质溶液),该电池放电时负极反应式是:
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

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