题目内容
氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,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) K1=10-1.2
Cl2(aq)+H2O
HClO+H++Cl- K2=10-3.4
HClO
H++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中占分数(α)随pH变化的关系如图所示 。下列表述正确的是( )
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A.Cl2(g)+H2O
2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
C [解析] 由所给对应方程式知,K2=
,Ka=
,K=
,故K=K2·Ka。由于Ka未知,故无法知道K的值,A项错误;在氯处理水体系中,由电荷守恒可知:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(ClO-)。由Cl2(aq)+ H2OHClO + H+ +Cl-、HClOH++ClO- 可知c(HClO)< c(Cl-),故c(H+)>c(OH-)+c(HClO)+c(ClO- ),即c(HClO)+c(ClO-)<c(H+)-c(OH-),B项错误;由图表中的信息知,pH=7.5的体系中HClO所占的分数比pH=6.5的体系中HClO所占的分数小,由于HClO的杀菌能力比ClO-强,故pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差,C项正确;HClO的电离是吸热过程,所以夏天有更多的HClO电离为ClO-和H+,故氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,D项错误。
元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。
a.原子半径和离子半径均减小
b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
d.单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________,氧化性最弱的简单阳离子是________。
(3)已知:
| 化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
| 类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 |
| 熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________;
制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。
(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)
SiCl4
SiCl4(纯)
Si(纯)
写出SiCl4的电子式:________________;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
| t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.0~6 min的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
| t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.0~6 min的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:
O2NC6H4COOC2H5+OH-
O2NC6H4COO-+C2H5OH
两种反应物的初始浓度均为0.050 mol·L-1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:
| t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 530 | 600 | 700 | 800 |
| α/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
(1)列式计算该反应在120~180 s与180~240 s 区间的平均反应速率________、________;比较两者大小可得出的结论是____________________。
(2)列式计算15 ℃时该反应的平衡常数________。
(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措施有________(要求写出两条)。