题目内容
9.(1)三氟化溴(BrF3)常用于核燃料生产和后处理,遇水立即发生如下反应:
3BrF3+5H2O→HBrO3+Br2+9HF+O2.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,每生成2.24LO2(标准状况)转移电子数为0.6NA.
(2)在食盐中添加少量碘酸钾可预防缺碘.为了检验食盐中的碘酸钾,可加入醋酸和淀粉-碘化钾溶液.看到的现象是溶液变蓝,相应的离子方程式是5I-+IO3-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-.
氯常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强.25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g)?Cl2(aq) ①
Cl2(aq)+H2O?HClO+H++Cl- ②
HClO?H++ClO- ③
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示.
(3)写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式:Ki=$\frac{[{H}^{+}]•[Cl{O}^{-}]}{[HClO]}$,由图可知该常数值为10-7.5.
(4)在该体系中c(HClO)+c(ClO-)小于 c(H+)-c(OH-) (填“大于”“小于”或“等于”).
(5)用氯处理饮用水时,夏季的杀菌效果比冬季差(填“好”或“差”),请用勒夏特列原理解释温度升高,(溶解)平衡 ①逆向移动,Cl2(aq)浓度减少,使得(化学平衡)②逆向移动,c(HClO)减少,杀菌效果变差.
分析 (1)在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+O2+9HF中,电子转移情况如下:
,据此分析;
(2)碘化钾和碘酸钾在酸性条件下能发生氧化还原反应生成碘,碘遇淀粉变蓝色;
(3)上述体系中属于电离平衡的是HClO?H++ClO-,据图表数据计算;
(4)任何电解质溶液中都存在电荷守恒,据电荷守恒分析;
(5)气体的溶解度随温度的升高而降低,温度升高,(溶解)平衡 ①逆向移动,据此分析.
解答 解:(1)据其电子转移情况分析,还原剂为H2O和BrF3,氧化剂为BrF3,每生成1molO2,有2molH2O和1molBrF3作还原剂,2molBrF3作氧化剂,转移电子6mol,所以氧化剂和还原剂物质的量之比为2:3,生成2.24L氧气转移电子数为0.6NA,
故答案为:2:3;0.6NA;
(2)碘酸钾在酸性条件下具有氧化性,可与KI发生氧化还原反应生成单质碘,反应的离子方程式为5I-+IO3-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,淀粉遇碘变蓝色,
故答案为:溶液变蓝;5I-+IO3-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-;
(3)上述体系中属于电离平衡的是HClO?H++ClO-,其平衡常数表达式为:K=$\frac{[{H}^{+}]•[Cl{O}^{-}]}{[HClO]}$,在pH=7.5时,c(ClO-)与c(HClO)相等,K=c(H+)=10-7.5,
故答案为:$\frac{[{H}^{+}]•[Cl{O}^{-}]}{[HClO]}$;10-7.5;
(4)体系中存在电荷守恒c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),即c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-),在氯水中HCl完全电离、HClO部分电离,所以c(HClO)<c(Cl-),所以c(HClO)+c(ClO-)<c(H+)-c(OH-),故答案为:小于;
(5)气体的溶解度随温度的升高而降低,温度升高,(溶解)平衡 ①逆向移动,Cl2(aq)浓度减少,使得(化学平衡)②逆向移动,c(HClO) 减少,杀菌效果变差,故答案为:差;温度升高,(溶解)平衡 ①逆向移动,Cl2(aq)浓度减少,使得(化学平衡)②逆向移动,c(HClO) 减少,杀菌效果变差.
点评 本题考查了氧化还原反应中氧化剂还原剂判断及计算、离子方程式书写、化学平衡常数及计算、平衡移动,题目难度较大.
| A. | pH均为4的H2SO4、NH4Cl溶液中,水的电离程度相同 | |
| B. | 等pH的NaOH溶液与NH3•H2O 稀释后pH的变化如右图所示,则曲线I表示的是NaOH溶液的稀释 | |
| C. | 1mol/LNa2CO3溶液中存在:c(Na+)=2c(CO32- )+2c(HCO3-) | |
| D. | 向某温度的氨水中通入盐酸,则氨水的电离常数增大 |
| A. | 23g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的氮原子数为0.5NA | |
| B. | 1.12L乙烯能与含0.05NA个溴分子的CCl4溶液恰好完全反应 | |
| C. | 1L0.1mol•L-1Fe2(SO4)3溶液中,Fe3+的数目为0.2NA | |
| D. | 7.8gNa2O2与水完全反应时转移的电子数为0.2NA |
| A. | 镀锌铁皮在食盐水中发生析氢腐蚀 | |
| B. | 电解池的阴极材料一定比阳极材料活泼 | |
| C. | 将铁器与电源正极相连,可在其表面镀锌 | |
| D. | 原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应 |
| A. | 转移的电子数是0.1NA | B. | 反应后液体质量减少1.6g | ||
| C. | 生成的气体中含有0.8mol中子 | D. | 生成气体的体积是1.12L |
| A. | NO3-、K+、Cl-、I- | B. | NH4+、Na+、SO42-、Ba2+ | ||
| C. | Na+、SO42-、HCO3-、K+ | D. | Mg2+、Cl-、SO42-、Na+ |