下列说法中错误的是( )
A.电解饱和食盐水,生成物总能量比反应物总能量高
B.化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化
C.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高
D.食盐可用于融化冰雪,且用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害
Ⅰ.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是 。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O10
10C+P4O10P4+10CO
每生成1 mol P4时,就有 mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2C6H6O6+2H++2I-
2S2+I2
S4
+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol/L I2溶液V1 mL,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是 mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2I+5S
+2H+
I2+5S
+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:
| 0.01 mol/LKIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL | 0.01 mol/LNa2SO3溶液的体积/mL | H2O的体积/mL | 实验温度/℃ | 溶液出现蓝色时所需时间/s |
实验1 | 5 | V1 | 35 | 25 |
|
实验2 | 5 | 5 | 40 | 25 |
|
实验3 | 5 | 5 | V2 | 0 |
|
该实验的目的是 ;表中V2= mL。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。
(5)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中,NH4Cl的作用是 。
(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
Ce3++ H2O2+ H2O Ce(OH)4↓+ 。
氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3易升华。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图所示:
(1)加入吸收塔的吸收剂X应是 (填字母编号)。
a.NaOH溶液 b.饱和食盐水 c.FeCl2溶液 d.淀粉KI溶液
(2)取0.5 mL饱和FeCl3溶液滴入50 mL沸水中,得红褐色氢氧化铁胶体,则发生反应的离子方程式为 。
(3)实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中,需先加入 且保持过量,然后进行的操作依次为 、冷却结晶、过滤。
(4)将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊,则其反应的离子方程式为 。
(5)铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示(电极材料为石墨),工作原理为:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+
则电池放电时,Cl-将移向 极(填“正”或“负”);充电时,阴极的电极反应式为 。
甲、乙、丙、丁、戊五种单质在一定条件下反应生成A、B、C、D、E五种化合物,其转化关系如图所示。又知:①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质,常温下均为气态,丙、丁是空气的主要成分,戊是应用最广泛的金属。②乙在甲中燃烧发出苍白色火焰,E的水溶液呈黄色。回答下列问题:
(1)A与B可反应,产物中阳离子的结构式为 。
(2)A与B的沸点比较,较高的是 (写化学式)。
(3)E的水溶液可使KI淀粉溶液变蓝,写出该反应的离子方程式: 。
(4)工业上可由B与丁反应制取C,写出该反应的化学方程式: 。
(5)将甲和E同时加(通)入强碱性溶液中,可制得一种高效杀菌、净水剂(其中含由+6价戊元素形成的带2个单位负电荷的含氧酸根离子),请写出该反应的离子方程式: 。
(6)用以上金属戊作电极,利用如图装置,可以模拟金属的电化学防护。若X为碳棒,为减缓戊的腐蚀,开关K应置于 处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物。A、E、F、G四种物质中含同种元素。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1∶2,元素质量之比为7∶8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,每反应1 mol的A转移的电子为 mol;
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式: ;
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
试将①、②、③三个序号以及对应的分散质具体的化学式填入下列方框中:
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式: 。
水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-
Y+S4
+2H2O,下列说法中,不正确的是( )
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2是还原剂
D.每有1 mol O2参加反应,转移的电子为4 mol