题目内容

20．高锰酸钾广泛用作工业生产中的氧化剂，医疗行业中的防腐剂、消毒剂、除臭剂、漂白剂、水质净化及废水处理中的水处理剂等．回答下列相关问题：
（1）从物质分类来看，高锰酸钾属于bce（填序号）．
a．酸     b．盐   c．电解质d．非电解质    e．化合物
（2）高锰酸钾水溶液能导电，其原因是KMnO4=K++MnO4-（用化学用语表示）．
（3）实验室中吋高锰酸钾代替Mn02与浓盐酸在不加热的条件下制备Cl2．该反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O，该反应中，浓盐酸的作用是酸性、还原性．
（4）医疗行业中常用高锰酸押溶液与草酸反应的原理来测定血液中钙的含量，配平
该反应的离子方程式：2Mn04-+5H2C204+6H+=CO2↑+2 Mn2++8H2O．

分析 （1）高锰酸钾是金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物，水溶液中导电属于电解质；
（2）高锰酸钾水溶液能导电是因为高锰酸钾水溶液中电离出自由移动的离子；
（3）高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，反应中浓盐酸显示了酸性和还原性；
（4）锰元素化合价+7价变化为+2价，碳元素化合价+3价变化为+4价，结合电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式．

解答 解：（1）高锰酸钾是金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物，水溶液中导电属于电解质，故选bce，故答案为：bce；
（2）高锰酸钾水溶液能导电，其原因是水溶液中电离出自由移动离子导电，电离方程式为：KMnO4=K++MnO4-，故答案为：KMnO4=K++MnO4-；
（3）实验室中吋高锰酸钾代替Mn02与浓盐酸在不加热的条件下制备Cl2．反应的离子方程式为：2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O，氯元素化合价变化分析，该反应中，浓盐酸的作用是酸性、还原性，
故答案为：2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O；酸性、还原性；
（4）锰元素化合价+7价变化为+2价，电子转移5，碳元素化合价+3价变化为+4价，电子转移1，结合电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式为：2Mn04-+5H2C204+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，
故答案为：2、5、6、10、2、8H2O．

点评 本题考查了物质分类、氧化还原反应、离子方程式书写，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定．（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）?2NH3（g）+CO2（g）．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度（℃）15.020.025.030.035.0
平衡总压强（kPa）5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度
（×10-3mol/L）		2.43.44.86.89.4
（1）①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是BC．
A．2v（NH3）=v（CO2）B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变    D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：K=1.6×10-8（mol•L-1）3．
③氨基甲酸铵分解反应的焓变△H＞0，熵变△S＞0（填＞、＜或=）．
（2）已知：NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3•H2O．该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c（NH2COO-）随时间变化趋势如图所示．
计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率0.05mol/（L•min）．
11．常温下，在由水电离产生的H+浓度为1×10?13mol/L 的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）
A．K+、Cl-、NO3-、Fe2+B．K+、Mg2+、I-、SO42-
C．K+、Ca2+、Cl-、HCO3-D．Na+、Cl-、NO3-、S042-
8．铁是最常见的金属材料．铁能形成（NO3）3[三硝酸六尿素合铁（III）〕和Fe（CO）x等多种配合物．
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，与NO3-互为等电子体的分子是SO3．
（2）尿素（H2NCONH2）分子中C、N原子的杂化方式依次为sp2、sp3．C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C．
（3）配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=5．Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于分子晶体（填晶体类型）．
（4）铁有δ、γ、a三种同素异形体，δ、γ、a三种晶胞中铁原子的配位数之比为4：6：3．
15．实验法是化学重要的研究物质性质的基本方法．某化学研究小组进行了如下实验，请回答问题．
（1）用脱脂棉包住过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，看到脱脂棉剧烈燃烧起来．
①由上述实验现象所得到的有关过氧化钠跟水反应的结论是：
第一，有氧气生成，第二，反应放出热量．Na2O2跟水反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，如果有1mol O2生成，则转移2mol 电子．
②该研究小组拟用右图所示装置（气密性良好）证明上述结论．
用以验证第二条结论的实验操作及现象是：Q导管放入盛水的水槽中有气泡产生．
（2）①将光亮的无绣铁钉放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是铁表面被钝化．
②另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中有Fe2+，应选用的试剂编号为d．
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液乙同学把气体Y通入足量氯水中，写出发生反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-．
5．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如表：下列说法正确的是（　　）
t/min2479
n（Y）/mol0.120.110.100.10
A．该温度下此反应的平衡常数K=1.44
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν（逆）＞ν（正）
C．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
D．0～2min的平均速率ν（Z）=2.0×10-3mol•L-1•min-1
12．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．2gH2中的原子数目为NA
B．64gSO2中的原子数目为3NA
C．1mol/LNaOH溶液中的Na+的数目为NA
D．常温常下，11.2LCl2中的分子数目为0.5NA
9．烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）都是环境科学研究的热点．工业上可以通过氧化还原法或尿素法进行脱硫和脱硝．

（1）氧化还原法脱硝．选择性催化还原（ SCR）法脱硝原理如1图所示：
①该法脱硝的还原剂是NH3
②已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ/mol
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
则4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）；△H=-1627.2kJ/mol
③检验脱硝效果的重要指标是脱硝效率（脱硝过程中单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比）．影响SCR系统脱硝效率的因素有很多，根据图2判断提高脱硝效率的最佳条件是温度400oC，氨氮物质的量比为1；氨氮比一定时，在370o～400oC范围内，随温度的升高脱硝效率增大，其可能的原因是催化剂在370o～400oC范围催化效果好，升高温度，反应速率加快．
（2）尿素法脱硫脱硝．尿素[（NH2）2CO]湿法烟气脱硫脱硝过程表示如下：

①（NH4）2SO4水溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（NH4+ ）＞c（SO42- ）＞c（H+ ）＞c（OH- ）．
②尿素溶液中存在如下反应：（NH2）2CO（aq）+H2O NH2?COONH4（aq）（△H＜0），研究表明，增大溶液中NH2COONH4的浓度会使脱硫速率明显加快．因此在生产中常将温度控制在60oC左右，原因是：温度过低，该反应进行很慢，使溶液中NH2COONH4的含量较少；温度过高，平衡逆移，也会使生成的NH2COONH4浓度下降（请将原因补充完整）．
③烟气中的NOx与尿素直接反应进行脱硝．（NH2）2CO与 NO、NO2三者等物质的量反应，生成水和无毒气体，反应的化学方程式是（NH2）2CO+NO+NO2═2N2+2H2O+CO2．
10．NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．n（H2CO3）和c（HCO3-）之和为1mol的NaHCO3溶液中，含有Na+数目为NA
B．5g 21H和31H的混合物发生热核聚变反应：21H+31H→42He+10n，净产生的中子（10n）数为NA
C．1L 0.1mol/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA
D．56g 铁与足量氯气反应，氯气共得到3NA个电子

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