【題目】第VA族元素在生產、生活中有重要用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”常用于食品生產中,作水分保持劑、品質改良劑等。
①磷酸的結構式如圖所示,其主要的電離方程式為______________。
②三聚磷酸是三分子磷酸脫去兩分子水后的產物,三聚磷酸鈉的化學式為_______________。
(2)在堿性條件下,次磷酸鹽(H2PO2-)可用于化學鍍銀,寫出其反應的離子方程式______________。(氧化產物與還原產物物質的量之比為1:4)
(3)由工業(yè)白磷(含少量砷、鐵、鎂等)制備高純白磷(熔點44℃,沸點280℃),主要生產流程如下:
①除砷過程在75 ℃下進行,其合理的原因是____________(填字母代號)。
a,使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性
c.溫度不宜過高,防止硝酸分解 d.適當提高溫度,增大反應速率
②硝酸氧化除砷時被還原為NO,寫出砷轉化為亞砷酸的化學方程式:______________________________。
③某條件下,用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷,砷的脫除率及磷的產率隨硝酸質量分數(shù)的變化如圖所示,砷的脫除率從a點到b點降低的原因是__________________。
(4)常溫下銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107 ;已知常溫下Ksp(AgCl)=1.45×10-10計算可逆反應AgCl(s) +2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學平衡常數(shù)K=_________(保留2位有效數(shù)字)。1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl ______mol(保留1位有效數(shù)字)。
【答案】 Na5P3O10 cd 硝酸濃度大,氧化性強,有較多的硝酸用于氧化白磷,脫砷率低 1.6×10-3 0.04
【解析】
(1)①磷酸是三元弱酸,分步電離,主要的電離方程式為;
②三聚磷酸是三分子磷酸脫去兩分子水后的產物,根據原子守恒可知三聚磷酸的分子式是H5P3O10,三聚磷酸中羥基的氫原子被鈉離子取代生成三聚磷酸鈉,三聚磷酸鈉的化學式為:Na5P3O10;
(2)化學鍍銀,氧化產物與還原產物物質的量之比為1:4,所以P元素化合價由+1升高為+5,H2PO2–被氧化為,根據得失電子守恒,反應的離子方程式是 ;
(3)①a.白磷不溶于水,故a錯誤;b.熔化不能改變其毒性,故b錯誤;c.溫度過高,硝酸會分解,需要控制合適的溫度,故c正確;d.提高溫度可以加快反應速率,故d正確;選cd;
②硝酸把砷氧化為亞砷酸,砷元素化合價由0升高為+3,N元素化合價由+5降低為+2,根據得失電子守恒,化學方程為;
③硝酸濃度大,氧化性強,從a點到b點,有較多的硝酸用于氧化白磷,所以脫砷率低;
(4)Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107, ;Ksp(AgCl)=1.45×10-10,則,逆反應AgCl(s) +2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學平衡常數(shù)1.6×10-3;
,x=0.04,1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl 0.04mol。
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【題目】氨氣與氧氣構成的堿性燃料電池原理如圖所示,下列說法正確的是
A.電解質溶液中電子移向正極
B.電池負極反應為:2NH3-6e-=N2+6H+
C.正負極通入的氣體在相同條件下體積之比為15: 4 (假設空氣中O2體積分數(shù)為20%)
D.該電池給鉛蓄電池充電,燃料電池正極反應l molO2,鉛蓄電池有2mol PbSO4被消耗
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【題目】已知在100℃的溫度下(本題涉及的溶液溫度均為100℃),水的離子積KW=1×10-12。下列說法正確的是
A.0.001 mol/L的NaOH溶液pH=9
B.0.1 mol/L的H2SO4溶液pH=1
C.0.005 mol/L的H2SO4溶液與0.01 mol/L的NaOH溶液等體積混合,混合溶液pH為6,溶液顯酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL
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【題目】硫的含氧酸有很多種,除常見的硫酸、亞硫酸外,還有很多其他酸,如焦亞硫酸(H2S2O5)、過一硫酸(H2SO5) 和過二硫酸(H2S2O8) 等。過一硫酸是一種一元強酸,可用于游泳池消毒,其結構式如圖所示。過二硫酸是一種白色晶體,受熱易分解,有強吸水性,極易溶于水且在水中會逐漸水解得到硫酸和過氧化氫,請回答下列相關問題。
(1)過一硫酸中硫元素的化合價是_________。過二硫酸的結構式是_____________。
(2)工業(yè)上制備過二硫酸溶液的流程之一如下:
①電解時陽極的電極反應式為______
②陽極材料能否用銅絲代替鉑絲?________(填“能”或“不能”),說明理由:__________。
(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是重要的抗氧化劑,工業(yè)上利用煙道氣中的SO2生產Na2S2O5的工藝為:
①pH=4.1時,Ⅰ中為________溶液(寫化學式)。
②工藝中加入Na2CO3固體,并再次充入SO2的目的是___________。
③葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑,在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol·L-1的碘標準液滴定至終點,消耗10.00 mL。滴定反應的離子方程式為_______________ ,該樣品中Na2S2O5的殘留量為______g·L-1(以SO2計)。
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【題目】下列實驗事實能說明HNO2是弱電解質的是
①HNO2溶液與NaHCO3溶液混合,放出氣泡
②用HNO2溶液做導電性實驗,燈泡很暗
③HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應
④0.1mol·L -1HNO2溶液中,c(H+)=0.015mol·L-1
⑤相同濃度時,HNO2溶液的導電能力比鹽酸弱
⑥取0.1mol·L -1HNO2溶液200mL,加水至體積為2L,pH>2
A.①②③B.④⑤⑥C.①③④D.①④⑤⑥
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【題目】將NaCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后用石墨電極進行電解,電解過程中,溶液pH隨時間t變化的曲線如圖所示,則下列說法正確的是
A.整個過程中兩電極反應2Cl--2e-=Cl2↑、2H+2e-=H2↑不可能同時發(fā)生
B.電解至C點時,往電解質溶液中加入適量CuCl2固體,即可使電解質溶液恢復至原來的濃度
C.AB段表示電解過程中H+被還原,pH增大
D.原混合溶液中NaCl和CuSO4濃度之比恰好為2:1
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【題目】室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液:Na+、Fe3+、Cl-、NO3-
B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、H+、Cl-、SO42-
C.c(OH)<的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-
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【題目】I.據報道,我國在南海北部神狐海域進行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外還有以下兩種:
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9 kJ·mol-1 ①
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1、
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH3、
則反應①自發(fā)進行的條件是______________,ΔH3=________kJ·mol-1。
Ⅱ.氮的固定一直是科學家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術,其原理為N2 (g)+3H2 (g) 2NH3(g)。
(2)在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下,初始N2、H2 分別為0.1 mol、0.3 mol時,平衡后混合物中氨的體積分數(shù)(φ)如下圖所示。
①其中,p1、p2 和p3 由大到小的順序是____________,該反應ΔH _______0(填“>”“<”或“=”)。
②若分別用vA(N2)和vB(N2)表示從反應開始至達平衡狀態(tài)A、B時的化學反應速率,則vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“=”)。
③若在250 ℃、p1 為105 Pa條件下,反應達到平衡時容器的體積為1 L,則該條件下B點N2 的分壓p(N2)為_______Pa (分壓=總壓×物質的量分數(shù),保留一位小數(shù))。
Ⅲ.以連二硫酸根(S2O42-)為媒介,使用間接電化學法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖所示:
(3)①陰極區(qū)的電極反應式為___________。
②NO吸收轉化后的主要產物為NH4+,若通電時電路中轉移了0.3 mol e-,則此通電過程中理論上吸收的NO在標準狀況下的體積為________mL。
Ⅳ.(4)常溫下,將a mol·L-1的醋酸與b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等體積混合,充分反應后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=___________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列有關說法正確的是
A. 已知HI(g) 1/2H2(g)+1/2I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1,由此可知1 mol HI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的熱量
B. 已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1, 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1
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