题目内容

9．在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，其化学方程式为：10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O．
请回答下列问题：
（1）上述反应中，Al元素的化合价升高，则该元素的原子失去（填“得到”或“失去”）电子，而N元素的化合价降低，则该元素的原子被还原（填“氧化”或“还原”）．
（2）用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目；
（3）上述反应中，若有10mol铝原子参与反应，则转移的电子总数为30NA．

分析 （1）该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，元素失电子时化合价升高，得电子时化合价降低；在氧化还原反应中失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原；
（2）该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，电子由Al转移为N元素，转移电子数为30；
（3）10molAl参加反应时转移电子数=10mol×（3-0）NA/mol．

解答 解：（1）该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，元素失电子时化合价升高，得电子时化合价降低；在氧化还原反应中失电子的元素被氧化、得电子的元素被还原，所以该反应中Al元素化合价升高、该元素的元素失电子、N元素化合价降低、该元素被还原，
故答案为：Al；失去；降低；还原；
（2）该反应中Al元素化合价由0价变为+3价、N元素化合价由+5价变为0价，电子由Al转移为N元素，转移电子数为30，转移电子方向和数目为，
故答案为：；
（3）10molAl参加反应时转移电子数=10mol×（3-0）NA/mol=30NA，
故答案为：30NA．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确元素化合价变化是解本题关键，知道常见元素化合价，题目难度不大．

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19．实验室用如图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe（NO3）3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4．已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe3+和Fe（OH）3催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3和O2．

（1）装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O．将制备的Cl2通过装置B可除去HCl（填化学式）．
（2）Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3．在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是缓慢滴加盐酸、装置C用冰水浴中．
（3）制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe（NO3）3饱和溶液的混合方式为在搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO 饱和溶液中．
（4）提纯K2FeO4粗产品[含有Fe（OH）3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol•L-1KOH溶液中，用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和的KOH溶液，再用砂芯漏斗过滤，晶体用乙醇洗涤2-3次后，在真空干燥箱中干燥（实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱）．
20．铁、钴（Co）、镍（Ni）是同族元素，都是较活泼的金属，它们的化合物在工业上有重要的应用．
（1）草酸钴（CoC₂O?）是一种难溶于水的浅粉红色粉末，通常用硫酸钴溶液和草酸铵溶液反应制得，写出该反应的离子方程式：C₂O?2-+Co2+=CoC₂O?↓
（2）现将含0.5mol FeCl3的溶液和含0.5mol KSCN的溶液混合，混合后溶液体积为1L，已知溶液存在平衡：Fe3++SCN-?Fe（SCN）2+（忽略其它过程）．平衡浓度c[Fe（SCN）2+]与温度T的关系如图1所示：则该反应△H＜ 0（填“＞”或“＜”），温度为T1时，反应在5秒钟时达到平衡，平衡时c[Fe（SCN）2+]=0.45mol/L，求达到平衡时的平均反应速率
v（SCN-）=0.09mol•L-1•S-1，该温度下的Fe3+的平衡转化率为90%，该温度下反应的平衡常数为180．

（3）已知某溶液中，Co2+、Ni2+的浓度分别为0.60mol/L和1.2mol/L，取一定量的该溶液，向其中滴加NaOH溶液，当Co（OH）2开始沉淀时，溶液中 $\frac{c（C{O}^{2+}）}{c（N{i}^{2+}）}$ 的值等于3.0．（取两位有效数字）
（已知Ksp[Co（OH）2]=6.0×10-15，Ksp[Ni（OH）2]=2.0×10-15）
（4）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图2所示，则阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
17．某硫酸试剂瓶上的标签如图所示，某同学从瓶中倒出50mL用于配制稀硫酸，求：
浓硫酸（H2SO4）500mL
浓度（质量分数）98%
密度1.81g•cm-3
相对分子质量98
强腐蚀性，阴冷，密封贮藏
（1）50mL该浓硫酸的质量为90.5g，其中含溶质88.69g，物质的量浓度是18.1mol•L-1．
（2）将50mL该浓硫酸与200mL水均匀混合，所得稀硫酸的质量分数是多少？
4．实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20g/cm3．
（1）此浓盐酸的物质的量浓度是12mol/L？（列式计算）
（2）配制100mL3.00mol/L的盐酸，需以上浓盐酸25.0mL．（列式计算）
（3）还原4.8g金属氧化物，参加反应的氢气为2.016L（标准状况），生成的金属溶于上述盐酸，放出氢气1.344L（标准状况），此金属氧化物是A．
A．Fe2O3  B．ZnO  C．CuO
（4）将5.0g CaCO3加入到足量的盐酸中，并将生成的气体全部通入足量的红热的碳中充分反应，可得到气体的体积为2.24L．（折算成标况下）
（5）某金属R与一定体积的上述盐酸正好完全反应所得氯化物溶液20mL，浓度为0.05mol/L．它恰好能与20mL 0.15mol•L-1 的AgNO3溶液完全反应，则该氯化物的化学式RCl3．
14．表是元素周期表的一部分，其中每个数字序号代表一种短周期元素．
请按要求回答下列问题：
（1）元素⑦的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4；
（2）②、③两元素的原子半径较大的是C（填元素符号）；
（3）⑤和⑥两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程是Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（4）元素③和元素⑦的氢化物均极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液，相互靠近时，可看到大量的白烟，写出产生该现象的化学方程式NH3+HCl=NH4Cl．
1．如图所示装置适宜进行的实验是（右接装置未画出）（　　）
A．制取乙烯
B．制取氯气
C．分离乙醇和水
D．分离水和碘的四氯化碳（常压下沸点76.8℃）溶液
18．下列有关氯气的叙述，其说法正确的是（　　）
A．在通常情况下氯气比空气重
B．点燃是使氯气和氢气化合的唯一条件
C．氯气跟铁反应生成FeCl2
D．将红热的铜放入氯气中生成蓝色氯化铜
5．红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛．实验室中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：FeO•Cr2O3，还含有少量的Al2O3）通过以下图1过程来制取．
回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2•Cr2O3（s）+8Na2CO3（s）+7O2（g）═8Na2CrO4（s）+2Fe2O3（s）+8CO2（g）．
①在实验室，步骤Ⅰ应在铁（填“陶瓷”或“铁”）坩埚中完成．
②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是AC（填字母）．
A．将原料粉碎　B．增加纯碱的用量　C．升高温度
（2）步骤Ⅱ中NaOH的作用是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（用化学反应方程式表示）．
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；反应完成的标志是溶液由黄色变成橙色．
（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1：2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl（已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大）基本实验步骤为①溶解；②蒸发；③过滤；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体．其中③应在高温（填“高温”或“低温”）条件下进行．

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