题目内容

7．过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等．试回答下列问题：
（1）写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O．
（2）Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤即可制得．则上述最适合的过氧化物是BaO2．
（3）如图是硼氢化钠（NaBH4）一过氧化氢燃料电池示意图．该电池工作时，正极的电极反应式为H2O2+2e-=2OH-．

（4）Na2CO3•xH2O2可消毒、漂白．现称取100g的Na2CO3•xH2O2晶体加热，实验结果如图所示，则该晶体的组成为Na2CO3•1.5H2O2．

分析 （1）酸性溶液中过氧化氢具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，过氧化氢被还原为水；
（2）根据题目信息，实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了沉淀；
（3）如图1正极是阳离子流向的一极，即过氧化钠所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成氧负离子，跟水结合成氢氧根离子，负极发生还原反应，注意是碱性介质；
（4）根据化学方程式中固体质量差量法来计算x的值，确定化学式．

解答 解：（1）酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
（2）实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了硫酸钡沉淀，所以选用BaO2，故答案为：BaO2；
（3）如图正极是阳离子流向的一极，即过氧化钠所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成氧负离子，跟水结合成氢氧根离子，即H2O2+2e-=2OH-，
故答案为：H2O2+2e-=2OH-；
（4）2Na2CO3•xH2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na2CO3+xO2↑+2xH2O，根据温度和残留固体的相对质量分数示意图，当温度为148℃时，所的固体只有碳酸钠，质量分数为67.6%，所以固体质量减少的百分数为$\frac{68x}{212+68x}$×100%=1-67.6%，解得x=1.5，化学式为Na2CO3•1.5H2O2，故答案为：Na2CO3•1.5H2O2．

点评 本题考查了氧化还原反应的产物判断，原电池反应的电极反应书写，物质性质的理解应用，物质测定的实验探究过程和计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．液化气泄漏易引发火灾．已知液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（　　）
A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上
B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C．丙烷比丁烷易液化
D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
18．下列各项表达正确的是（　　）
A．氯化氢分子的电子式：B．Ba（OH）2的电子式：
C．四氯化碳的电子式：D．N2的结构式：：N≡N：
15．应用元素周期律的有关知识可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质．下列预测中不正确的是（　　）
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②Tl能与盐酸和NaOH溶液作用均产生氢气，
③At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱，
⑤SrSO4是难溶于水的白色固体，
⑥H2Se是无色，有毒，比H2S稳定的气体．
A．①②③④B．②④⑥C．①③⑤D．②④⑤
2．化合物H具有似龙延香、琥珀香气息，香气淡而持久，广泛用作香精的稀释剂和定香剂．合成它的一种路线如下：

已知以下信息：①

②核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻
③在D溶液中滴加几滴FeCl3溶液，溶液呈紫色
④芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水
⑤R1COOH+RCH2Cl$\stackrel{一定条件}{→}$R1COOCH2R+HCl
回答下列问题：
（1）由C生成D的化学方程式为．
（2）由F生成G的化学方程式为：．
（3）H的结构简式为．
（4）C的同分异构体中含有三取代苯结构和与两个A中完全一样的官能团又可发生银镜反应的有6种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1的结构简式是（任写一种即可）．
（5）由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物

反应条件1所用的试剂为（CH3）3CCl/AlCl3，K的结构简式为，反应条件3所用的试剂为浓HI．
12．三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐．
（1）生成物NF3中氮原子的轨道杂化方式为sP3，NF3分子空间构型为三角锥；键角小于 109°28′（填“大于”“小于”“等于”）．
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（3）某元素X跟氟可形成离子晶体，其晶胞结构如上图，该离子化合物的化学式为（用X、F表示）XF2；X阳离子的配位数为8．
（4）若晶胞边长为a cm，该离子化合物的摩尔质量为M g/mol，则该晶体的密度为（用a、M、NA 表达）$\frac{4M}{{a}^{3}{N}_{A}}$ g•cm-3．
19．随着我国工业化水平的不断发展，研究空气污染、废水处理等问题成为重要课题．
（1）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：
①SCR技术中的氧化剂为NO、NO2
②当NO2与NO的物质的量之比为1：l时，与足量氨气在一定条件下发生反应．该反应的化学方程式为2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O．当有3mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为0.5mol．
（2）电镀废水中常含有毒的NaCN、HCN等．NaCN水溶液显碱性的原因是CN-+H2O?HCN+OH-（用离子方程式表示）；HCN的Ka=6.17×10-10，用NaOH溶液调节含CN-的废水至pH=9，此时废水中c（CN-）＜c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）室温下有如下数据：草酸（H2C2O4）的K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；醋酸的K=1.75×10-5；碳酸的K1=4.2×10-7，K2=4.5×10-11；Ksp（CaC2O4）=5.0×10-9；Ksp（CaCO3）=2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象；
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10．亚憐酸（H3PO3）是二元酸，与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3．
（1）PCl3水解可制取亚磷酸，化学方程式为PCl3+3H2O═H3PO3+3HCl．
（2）H3PO3溶液中存在电离平衡：H3PO3?H2PO3-+H+．
①某温度下，0.10mol．L-1 的 H3PO3 溶液 pH=1.6，即溶液中 c（H+）=2.5x 10-2 mol．L-1．该温度下上述电离平衡的平衡常数K=8.3×10-3（H3PO3的第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字．）
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH＞7 （填“＞”、“=”或“＜”）．离子浓度由大到小的顺序是C（Na+）＞C（HPO32-）＞C（OH-）＞C（H2PO3-）＞C（H+）；
（3）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色．该反应的化学方程式为H3PO3+I2+H2O═2HI+H3PO4．
（4）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如图：

①阴极的电极反应式为2H++2e-═H2↑
②产品室中反应的离子方程式为HPO32-+2H+═H3PO3．
11．高纯度镍是许多有机反应的催化剂．某化学课题组拟以电镀废液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）为原料，设计提取高纯镍的简单工艺如图1所示（阴离子省略）：

难溶电解质NiSCuSCu（OH）2Ni（OH）2Fe（OH）3
Ksp或沉淀完全的pH1.1×10-211.3×10-36pH=9pH=9.5pH=3.7
（1）加入新制氯水所发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
（2）加入NiCO3的目的是调节溶液pH=3.7，使溶液中的 Fe3+完全变成Fe（OH）3沉淀而除去
（3）在实验室中灼烧所使用的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳
（4）由氧化镍制备高纯度镍，有两种方案：
方案1：氧化镍溶于稀硫酸，加入足量锌粉，过滤、洗涤、干燥．
方案2：锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气还原氧化镍．
制备等质量的镍粉，从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点．
方案1：操作简便、节省原料、实验安全．
方案2：产品纯度较高．
（5）方案2所用的氢气可以选用如图2装置中的BD来制取（填写字母，下同），收集氢气可选用装置FH．
（6）若将D装置和E装置相连制取并收集干燥纯净的X气体，则X气体可以是下列气体中的d．装置D中导管a的作用是平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，便于分液漏斗中液体顺利流下．
a．CO2       b．Cl2        c．NO      d．SO2．

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