【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,該反應(yīng)中氧化劑是________________(填化學(xué)式),過氧化鈉(Na2O2)中氧元素化合價(jià)為____________。(填數(shù)字)
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①堿性條件下,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3:2發(fā)生反應(yīng),寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:___________________________________________________________。
②每生成1mol FeO42-轉(zhuǎn)移________mol電子,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為______________mol。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時(shí)被氧化的離子是____________,被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是________________________。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當(dāng)I-、Fe2+、Br-完全被氧化時(shí),c為________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
【答案】Na2O2 -1 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O 3 0.15 I-、Fe2+ n(I-)=2mol n(Fe2+)=2mol c=
【解析】
Ⅰ(1) FeSO4中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?/span>+6價(jià),化合價(jià)升高,失去電子,作還原劑;、Na2O2 中O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià),得到電子,作氧化劑,所以Na2O2是氧化劑,過氧化鈉(Na2O2)中氧元素化合價(jià)為-1;
(2)①濕法制備高鐵酸鉀K2FeO4時(shí), Fe(OH)3失電子被氧化生成K2FeO4,則ClO-作氧化劑被還原生成Cl-,氫氧化鐵必須在堿性條件下存在,所以該反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行,該離子反應(yīng)為2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O;
②Fe(OH)3 中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?/span>+6價(jià),所以1mol FeO42-轉(zhuǎn)移3mol電子,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則還原產(chǎn)物Cl-的物質(zhì)的量為0.15mol;
Ⅱ.(1)在氧化還原反應(yīng)中,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,所以還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>I->Fe2+>Br-,所以氯氣首先氧化的是I-,然后氧化Fe2+,最后是Br-;根據(jù)電子得失守恒可知,2 mol氯氣能氧化2mol I-和2mol Fe2+;
(2)根據(jù)電子得失守恒可知,2c=2a+(a+b),即c=。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.同溫同壓下,相同體積的物質(zhì),其物質(zhì)的量一定相等
B.等物質(zhì)的量的甲烷和一氧化碳所含的分子數(shù)前者大于后者
C.1L一氧化碳?xì)怏w一定比1L氧氣的質(zhì)量小
D.相同條件下的一氧化碳和氮?dú),若氣體體積相等,則質(zhì)量也相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I、下圖是全釩液流電池的示意圖
該電池充放電的總反應(yīng)式為:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為______________,陽極附近顏色變化是______。
(2)放電過程中,正極附近溶液的pH ________(選填“升高”“降低”或“不變”)。
II、回收利用廢釩催化劑(主要成分為V2O5、VOSO4和二氧化硅)的工藝流程如下圖所示。
(3)濾渣可用于______________________(填一種用途)。
(4)25℃時(shí),取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表所示:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
釩沉淀率(%) | 88.1 | 91.8 | 96.5 | 98 | 99.8 | 97.8 | 96.4 | 93.0 | 89.3 |
根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷,加入氨水調(diào)節(jié)酸堿性,溶液的最佳pH為____;上述過濾操作過程中所需用到的玻璃儀器有__________________________________。
(5)為了提高釩的浸出率,用酸浸使廢釩催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的VOSO4,酸浸過程中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________。
(6)氧化過程中,VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則該反應(yīng)的離子方程式為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2O2是一種常見試劑,在實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛用途
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室用H2O2快速制氧,其分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如甲乙丙丁四圖所示:
(1)下列說法正確的是:________(填字母序號(hào))
A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),H2O2濃度越小,其分解速率越慢
B.圖乙表明,其他條件相同時(shí),溶液堿性越弱,H2O2分解速率越快
C.圖丙表明,少量Mn 2+存在時(shí),溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大
(2)催化劑Mn2+在反應(yīng)中,改變了____________________(填字母序號(hào))
A.反應(yīng)速率 B.反應(yīng)限度C.反應(yīng)焓變 D.反應(yīng)路徑
E.反應(yīng)活化能 F.活化分子百分?jǐn)?shù)
Ⅱ. H2O2在工業(yè)上作為Fenton法主要試劑,常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。在調(diào)節(jié)好pH(溶液的酸堿性)和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物,F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表),設(shè)計(jì)如下對(duì)比試驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制時(shí)間-p-CP濃度圖如下。
(3)電中性的羥基自由基的電子式為:______________
(4)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | T/K | pH | c/10-3mol·L-1 | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 為以下實(shí)驗(yàn)作參考 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 | _________ | ______ | _______ | _________ |
③ | __________________ | <>298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
(5)請(qǐng)根據(jù)右上圖實(shí)驗(yàn)①曲線,計(jì)算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率:v(p-CP)=_____________
(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū),以下元素屬于p區(qū)的是( )
A. Fe B. Mg C. P D. Li
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 0.1mol/L醋酸溶液中含有醋酸分子的數(shù)目為0.1NA
B. 25℃時(shí),1LpH=12的Na2CO3溶液中含有Na+的數(shù)目為0.2NA
C. 常溫下,20LpH=12的Na2CO3溶液中含有OH-數(shù)目為0.2NA
D. 某密閉容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.6NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】相同物質(zhì)的量的CO2和CO比較,下列說法中不正確的是( )
A.體積相同
B.碳原子數(shù)相同
C.分子數(shù)相同
D.質(zhì)量不相同
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