【題目】用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯進行消毒,可避免產(chǎn)生對人體健康有害的有機氯代物。
(1)工業(yè)上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反應制得,則化學反應方程式為___,在該反應中NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為________。
(2)有效氯含量是含氯消毒劑的一個重要指標,有效氯含量的定義:從HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的質量與指定含氯消毒劑的質量之比,常用百分數(shù)表示。則ClO2的有效氯含量是________。
(3)化學小組的同學欲對用ClO2消毒過的自來水進行氯元素含量的測定(假定ClO2全部轉化為Cl-),他們進行了如下實驗:向30.00 mL水樣中加幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴定,當有磚紅色Ag2CrO4沉淀出現(xiàn)時,達滴定終點,此時用去AgNO3溶液12.12 mL。
①水樣中Cl-的物質的量濃度是________。
②已知Ksp(AgCl)=1.780×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×10-12。如在滴定終點時,測得溶液中CrO42-的濃度是5.000×10-3mol·L-1。試計算此時溶液中Cl-的濃度是________。
【答案】2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O 2∶1 263%(或2.63) 4.040×10-4mol·L-1 8.900×10-6mol·L-1
【解析】
(1)根據(jù)題意,可知發(fā)生反應的化學方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O,n(NaClO3)∶n(Na2SO3)=2∶1。
(2)根據(jù)題意可知,2 mol HI被氧化生成1 mol I2,反應中轉移2 mol電子,消耗氧化劑Cl271 g。若用ClO2氧化HI得到I2,反應的化學方程式為2ClO2+10HI=5I2+2HCl+4H2O,若生成1 mol I2則消耗ClO2的物質的量為mol,其質量為27 g,因此ClO2的有效氯含量為×100%≈263%。
(3)①溶液中發(fā)生的離子反應為:Ag++Cl-=AgCl↓,則n(Ag+)=n(Cl-),0.001 mol·L-1×12.12×10-3L=c(Cl-)×30.00×10-3L,因此c(Cl-)=4.040×10-4mol·L-1。
②在滴定終點時,c(CrO)=5.000×10-3mol·L-1,根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)=2.000×10-12,則c(Ag+)==2.000×10-5(mol·L-1),根據(jù)Ksp(AgCl)=1.780×10-10,則c(Cl-)==8.900×10-6(mol·L-1)。
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【題目】含鉻()廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理,反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是( )
A. 消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(2-x)mol
B. 處理廢水中的物質的量為mol
C. 反應中發(fā)生轉移的電子數(shù)為3nxmol
D. 在FeO· FeyCrxO3中,3x=y
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【題目】常溫下,用0.10molL1的NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10molL1的CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO)<c(CN)
B. 點④所示溶液中:c(Na+)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H+)
C. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO)c(CN)=c(HCN)c(CH3COOH)
D. 點③所示溶液中:c(CH3COO)+c(OH)=c(CH3COOH)+c(H+)
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【題目】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是
A. 放電時,多孔碳材料電極為負極
B. 放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C. 充電時,電解質溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移
D. 充電時,電池總反應為Li2O2-x=2Li+(1-)O2
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【題目】部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76g,經(jīng)如下處理:
下列說法正確的是( )
A. 濾液A中的陽離子為Fe3+、Fe2+、H+ B. 樣品中Fe元素的質量為2.24g
C. 樣品中CuO的質量為4.0g D. V=896
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【題目】某氯化鎂溶液的密度為1.18 g·cm-3,其中鎂離子的質量分數(shù)為5.1%。300 mL該溶液中氯離子的物質的量約等于( )
A. 0.37 mol B. 0.63 mol C. 0.74 mol D. 1.5 mol
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【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化學試劑,可由如下反應制。SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H針對該反應回答下列問題:
(1)已知:①SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)△H1=﹣akJmol﹣1
②SO2Cl2+SCl2(g)=2SOCl2(g)△H2=﹣bkJmol﹣1
③a>b>0則△H=______kJmol﹣1(用含a、b的代數(shù)式表示)
(2)為了提高該反應中Cl2的平衡轉化率,下列措施合理的是______(填字母序號).
a.縮小容器體積 b.使用催化劑 c.增加SO2濃度 d.升高溫度
(3)若在絕熱、恒容的密閉體系中,投入一定量SO2和Cl2,發(fā)生該反應,下列示意圖能說明t1時刻反應達到平衡狀態(tài)的是______(填字母序號).(下圖中υ正、K、n、m分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質的量和質量)
(4)若在催化劑作用下,將nmolSO2與nmolCl2充入容積可變的密閉容器中,并始終保持溫度為T,壓強為P.起始時氣體總體積為10L,t min時反應達到平衡狀態(tài),此時氣體總體積為8L.
①在容積改變的條件下,反應速率可用單位時間內(nèi)反應物或生成物的物質的量變化來表示.則υ(SO2)=____.
②此溫度下,該反應的K=___.
③相同條件下,若將0.5nmolSO2與0.5nmolCl2充入該容器,到達平衡狀態(tài)時,混合物中SO2Cl2的物質的量是____.
(5)該反應的產(chǎn)物SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解生成兩種強酸,寫出其化學方程式____;已知25℃時,Ksp[AgCl]=1.8×10﹣10,Ksp[Ag2SO4]=1.4×10﹣5,則SO2Cl2于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液時,最先產(chǎn)生的沉淀是______.
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【題目】最近我國科學家設計了一種CO2+H2S協(xié)同轉化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為:
①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+
該裝置工作時,下列敘述錯誤的是
A. 陰極的電極反應:CO2+2H++2e-=CO+H2O
B. 協(xié)同轉化總反應:CO2+H2S=CO+H2O+S
C. 石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低
D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性
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【題目】甲、乙、丙、丁為中學常見物質,其中甲、乙為單質,丙為氧化物,它們之間存在如圖所示的轉化關系:
下列說法正確的是( )
A. 若甲、乙元素是同主族元素,根據(jù)元素周期表推測,此時乙單質可能是Si
B. 若甲、乙均為金屬單質,則丁所屬的物質類別一定是堿性氧化物
C. 若甲為金屬單質,乙為非金屬單質,則甲只能是Mg
D. 若甲、乙元素是同周期元素,則該反應的化學方程式一定為:2F2 + 2H2O=4HF + O2
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