二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图: 提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液 (1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,选出试剂X所代表的试剂,按滴加顺序依次为是__________(填化学式),充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是__________________。 (已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9) (2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是________;电解时阳极反应式为_________________。反应Ⅲ的化学方程式为___________________。 (3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验: 步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。 步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平) 步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O) ①准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是_______________。 ②上述步骤3中滴定终点的现象是______________。 ③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果________________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ④根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为 ________mol·L-1(用含字母的代数式表示)。 (4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量为___。(计算结果保留两位小数)
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锌和铝都是活泼金属,它们的单质及化合物的性质具有一定的相似性。 (1)下图表示常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系,横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2+离子或[Zn(OH)4]2-离子物质的量浓度的对数,回答下列问题: ①将单质Zn加入足量的氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式可表示为: ___________________________________________________________________________ ②从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)= _________________________。 ③往1L1.00 mol·L-1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH ____ mol。 ④已知:往ZnCl2溶液中加入硝酸铅或醋酸铅溶液可以制得PbCl2白色晶体;25℃时,PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:
根据上表数据判断下列说法正确的是____________。 A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度变小 B.PbCl2固体在0.50 mol·L-1盐酸中的Ksp小于在纯水中的Ksp C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子) D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水 (2)氢氧化锌与氢氧化铝的性质又存在一定的差异,如氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。 ①在25℃下,将a mol•L—1的NH4Cl溶液与0.01mol•L—1的NaOH溶液等体积混合,反应后测得溶液pH=7,用含a的代数式表示NH4+的水解常数Kh=___________mol • L—1。 ②若25℃时将浓度均为0.1mol•L—1的NH4Cl、NH3·H2O溶液等体积混合后,溶液呈碱性,则关于该溶液的说法不正确的是____________(填字母)。 a.此溶液一定有c(NH4+)+ c ( H+) = c(OH—) +c ( Cl—) b.此溶液一定有c(Cl-) = c (NH3·H2O) +c(NH4+) c.混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度 d.此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸,溶液的pH变化不大
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硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。 (1)重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下: BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2kJ·mol-1 BaS(s)=Ba(s)+S(s) ΔH=+460kJ·mol-1 已知:O2(g)+2C(s)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1, 写出O2氧化Ba(s)和S(s)至BaSO4的热化学方程式___________________。 (2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) △H<0。若向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示 ①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是______________,判断的依据是______________________。 ②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,用α表示SO2的平衡转化率,则α的表达式为______________________。 (3)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应: SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42kJ·mol-1。 在1 L 恒容密闭容器中充入SO2(g) 和NO2 (g),所得实验数据如下:
①实验甲中,若2 min 时测得放出的热量是4.2 kJ,则0~2 min时间内,用SO2 (g)表示的平均反应速率υ(SO2)=__________,该温度下的平衡常数为______________。 ②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为_______________。 ③由表中数据可推知,T1_____T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是____________________。
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铁单质及其化合物在生活生产中应用广泛。 (1)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)______________________。 (2)已知25°C时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=______________ (3)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某研究小组设计装置如图所示。 ①装置B中通入空气的电极反应是_______________ ②装置A中,阳极的电极反应式分别为Fe-2e-=Fe2+、_______________ ③实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣.此时,应向污水中加入适量的___________ a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH e.CH3CH2OH (4)工业催化剂K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是翠绿色晶体,在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O。实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合制备。 ①制备过程要防止草酸被H2O2氧化,请写出草酸被H2O2氧化的化学方程式__________________。 ②配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+,其稳定常数表达式为:。已知:[Fe(C2O4)3]3-的稳定常数K1=1020, Fe(SCN)3的稳定常数K2=2×103,请设计检验K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中铁元素的方案_______________________。
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H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4–)+ c(C2O42–)=0.100 mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4–) B.c(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH–)+c(C2O42–) C.c(HC2O4–)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L–1+c(HC2O4–) D.pH=7的溶液中:c(Na+)<2c(C2O42–)
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常温下,下列叙述正确的是( ) A. pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1 B. 在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好无色,则此时溶液的pH< 7 C. 向10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,将减小 D. 向10mL pH=11的氨水中,加入10mL pH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7
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一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是( )
A. 该反应的正反应吸热 B. 达到平衡时,容器Ⅱ中c(CH3OH)小于容器Ⅰ中c(CH3OH) 的两倍 C. 达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D. 达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
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已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为: H2O2+I- → H2O+IO- 慢 ① H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快 ② 下列有关该反应的说法不正确的是( ) A. I-是该反应的催化剂,它可增加该反应的活化分子百分数 B. H2O2分解的反应快慢主要由反应①决定的 C. 反应速率与I-的浓度有关 D. 2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
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由已知电离常数判断,下列关于SO2与Na2CO3(aq)反应的离子方程式的书写中,不合理的是( )
A. SO2+H2O+2CO32-=2 HCO3-+SO32- B. SO2+2HCO3-= 2CO2+SO32-+H2O C. 2SO2+H2O+CO32-=CO2+2 HSO3- D. SO2+H2O+CO32-= HCO3-+HSO3-
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短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3:4。W-的最外层为8 电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( ) A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B. 原子半径大小:X<Y ,Z>W C. 化合物Z2Y 和ZWY3都只存在离子键 D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
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