三年高考(2019-2021)化学试题分项汇编——专题14 元素及其化合物知识的综合应用(教师版)_第1页
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1、PAGE PAGE 23专题14 元素及其化合物知识的综合应用1(2021全国甲卷)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)的一种制备方法如下图所示:加入粉进行转化反应的离子方程式为_,生成的沉淀与硝酸反应,生成_后可循环使用。通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_;若反应物用量比时,氧化产物为_;当,单质碘的收率会降低,原因是_。(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入计量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为_。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_。在溶液中可发生反应。

2、实验室中使用过量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是_。【答案】(1)2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I- AgNO3 FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的进一步氧化 (2) (3)4 防止单质碘析出 【解析】(1) 由流程图可知悬浊液中含AgI ,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中,故答案为:2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-;AgNO3;通入的过程中,因I

3、-还原性强于Fe2+,先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2,若反应物用量比时即过量,先氧化完全部I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当即过量特别多,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低,故答案为:FeI2+Cl2= I2+FeCl2;I2、FeCl3;I2被过量的进一步氧化;(2)先向溶液中加入计量的,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液中(含I-)加入溶液,反应得到,上述制备的两个反应中I-为中间产物,总反应为与发生氧化还原反

4、应,生成和,根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得:,故答案为:; (3) 溶液和溶液混合可生成沉淀和,化学方程式为4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4,若生成,则消耗的至少为4mol;反应中加入过量,I-浓度增大,可逆反应平衡右移,增大溶解度,防止升华,有利于蒸馏时防止单质碘析出,故答案为:4;防止单质碘析出。2(2021浙江)固体化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答:(1)白色固体C的化学式是_,蓝色溶液D中含有的溶质是_(用化学式表示)。(2)化合物X的化学式是_;化合物X的一价阴离子与CH4具有

5、相同的空间结构,写出该阴离子的电子式_。(3)蓝色溶液A与作用,生成一种气体,溶液蓝色褪去,同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。写出该反应的离子方程式_。设计实验验证该白色沉淀的组成元素_。【答案】(1) (2)CuAl2Cl8 (3) 将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素 【分析】含有Cu2+的溶液显蓝色,含有Cu(NH3)42+的溶液显深蓝色,化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝色,且加入足量氨水后得到深蓝色溶液,即可推得化合物X中含有Cu2+;向含有Al3+的溶液中加入氨水可用于制备Al(OH)3,且Al(OH)3为可溶于NaOH溶液的白色沉淀,

6、即可推断白色沉淀B为Al(OH)3沉淀;深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出,可推得化合物X中含有Cl-,综上,化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。【解析】(1)由上述分析可得,白色沉淀D为Al(OH)3,灼烧Al(OH)3得到Al2O3,故白色固体为Al2O3;溶液D中含有的阳离子有Cu2+、Ag+、H+,阴离子有,故溶液中含有:,故答案为:;。(2)由图示数据并根据原子守恒可知,4.020g X中含有铝离子物质的量为:=0.02mol,含有氯离子物质的量为:=0.08mol,由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+):n(Al3+):n(Cl-)=

7、1:2:8,则可得X的化学式为CuAl2Cl8;阴离子中Al原子的杂化方式为sp3,空间结构为正四面体,与CH4相同,其电子式为,故答案为:CuAl2Cl8;。(3)由上述分析可知,蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-,与反应时溶液蓝色褪去,即反应后溶液中不存在Cu2+,可推测铜元素以沉淀形式析出,反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸,可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价,而是+1价,即反应过程中Cu元素化合价降低,中氮元素显-2价,具有还原性,反应过程中N元素化合价升高生成N2,符合反应中有气体产生,根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为。Cu2+在溶

8、液中显蓝色,CuCl中Cu元素为+1价,能被硝酸氧化为+2价,CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中,Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,故答案为:将白色沉淀于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素。3(2021浙江)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。请回答:(1)组成X的3种元素是_(填元素符号),X的化学式是_。(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是_。(3)步骤I,发生反应的化学方程式是_。(4)步骤I

9、I,某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是_。(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明_。【答案】(1)Cu、S、O CuS2O6 (2)S2OSO+ SO2 (3) + Cu(OH)2 + 2H2O (4)SO2与水反应生成H2SO3; H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4 (5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快 【分析】将固体隔绝空气加热,能生成一种固体和一种气体,其中将固体溶于水分成两

10、等分,一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液,能生成白色沉淀,说明固体中有硫酸根的存在,另一份溶液加入适量的NaOH溶液,出现蓝色悬浊液,加入甘油后能形成绛蓝色溶液,说明固体中存在Cu,则固体A为CuSO4;将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中,出现白色沉淀,说明该气体可以被H2O2氧化,则该气体为SO2,再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。【解析】(1)根据分析,固体X中含有的元素是C、S、O;加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成1.165g硫酸钡沉淀,则该份硫酸铜的质量为0.005mol,则固体CuSO4的物质的量为0.010mol,质量为1.6g,根据质量守恒的气体SO2的质量

11、为0.640g,该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g,则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6,故固体X的化学式为CuS2O6;(2)根据题目,固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体,根据原子守恒和电荷守恒配平,则该过程的离子方程式为S2OSO + SO2;(3)步骤为甘油和氢氧化铜发生反应,反应的化学方程式为+Cu(OH)2+2H2O;(4)步骤中未加入过氧化氢,也可以出现白色沉淀,说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化,故答案为:SO2与水反应生成H2SO3;H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,

12、与BaCl2反应生成BaSO4;(5)SO2可以使品红溶液褪色,SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3,欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色,可以利用如下实验验证:配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快。4(2021浙江)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O(x-1)S+K2SK2Sx(x=26)S+ K2SO3K2S2O3请计算:(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 molL-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V=

13、_。(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 molL-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=_。(写出计算过程)【答案】(1)30.0 (2)3 【解析】(1)根据方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知,3mol S可以和6mol KOH反应,0.48g S的物质的量n=0.015mol,则需要消耗KOH的物质的量n=2n(S)=0.03mol,故需要KOH溶液的体积V= =0.03L=30.0mL,故答案为30.0;(2)若S与KOH溶液反应生成K2Sx和K2S2O3,则反应的化学方程式为(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3

14、+3H2O,根据反应方程式有解得x=3,故答案为3。52020新课标化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许_离子通过,氯气的逸出口是_(填标号)。(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数(X)=,X为HClO或ClO与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为_。(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为

15、同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_。(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_mol;产生“气泡”的化学方程式为_。(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是_(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg

16、该溶液需消耗氯气的质量为_kg(保留整数)。【答案】(1)Na+ a(2)10-7.5(3)2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O(4)1.25 NaHCO3+NaHSO4=CO2+Na2SO4+H2O(5)ClO-+Cl-+2H+=Cl2+ H2O 203【解析】【分析】(1)电解饱和食盐水,阳极产生氯气,阳离子移向阴极室;(2)由图pH=7.5时,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka=c(H+);(3)Cl2歧化为Cl2O和Cl-;(4)根据5ClO24H=4ClO2Cl2H2O,计算每生成1molClO2,消耗的NaClO2;碳酸氢钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;(5

17、)“84”中的NaClO、NaCl和酸性清洁剂混合后发生归中反应;根据NaOH质量守恒计算;【详解】(1)电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,氯气从a口逸出,阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,产生OH-与通过离子膜的Na+在阴极室形成NaOH,故答案为:Na+;a;(2)由图pH=7.5时,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka=c(H+)=10-7.5;故答案为:10-7.5;(3)Cl2歧化为Cl2O和Cl-,HgO和氯气反应的方程式为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O,故答案为:2Cl

18、2+HgO=HgCl2+Cl2O;(4)5ClO24H=4ClO2Cl2H2O,每生成1molClO2,消耗NaClO2为 =1.25mol;碳酸氢钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,方程式为:NaHCO3NaHSO4=Na2SO4H2OCO2,故答案为:1.25mol;NaHCO3NaHSO4=Na2SO4H2OCO2;(5)“84”中的NaClO、NaCl和酸性清洁剂混合后发生归中反应,离子方程式为:ClOCl2H=Cl2H2O;设氯气为xkg,则消耗的NaOH为kg,原氢氧化钠质量为+1000Kg0.01,由NaOH质量守恒:原溶液为1000Kg-x,则Kg+1000Kg0. 01

19、=(1000Kg-x)0.3,解得x=203Kg;故答案为:ClOCl2H=Cl2H2O;203。62020江苏卷吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为_;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是_(填化学式)。(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收

20、的40mim内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图-2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是_(填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为_。(3)O2催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的pH在4.56.5范围内,pH越低SO生成速率越大,其主要原因是_;随着氧化的进行,溶液的pH将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】(1)或 HSO3(2)ZnSO3或(3)随着pH降低,HSO3浓度增大减小【解析】【分析】向氨水中通入少量的SO2,反应生成亚硫酸铵,结合图像分析pH=6时溶液中浓度最大的阴离子;通过分析ZnO吸收SO2后产物

21、的溶解性判断吸收率变化的原因;通过分析与氧气反应的生成物,分析溶液pH的变化情况。【详解】(1)向氨水中通入少量SO2时,SO2与氨水反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为2NH3+H2O+SO2=2+(或2NH3H2O +SO2=2+H2O);根据图-1所示,pH=6时,溶液中不含有亚硫酸,仅含有和,根据微粒物质的量分数曲线可以看出溶液中阴离子浓度最大的是;(2)反应开始时,悬浊液中的ZnO大量吸收SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变;一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH逐渐变小,SO2的吸收率逐渐降低,这

22、一过程的离子方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn2+2(或ZnO+2SO2+H2O=Zn2+2)(3)可以经氧气氧化生成,这一过程中需要调节溶液pH在4.56.5的范围内,pH越低,溶液中的的浓度越大,使得催化氧化过程中反应速率越快;随着反应的不断进行,大量的反应生成,反应的离子方程式为2+O2=2+2H+,随着反应的不断进行,有大量的氢离子生成,导致氢离子浓度增大,溶液pH减小。72020浙江7月选考 . 化合物由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取,用含的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成和两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于溶液):请回

23、答:(1)组成X的四种元素是N、H和_(填元素符号),X的化学式是_。(2)溶液B通入过量得到白色沉淀C的离子方程式是_。(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)_。要求同时满足:其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素;反应原理与“”相同。. 某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:锥形瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生气体的原因是_。(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是_。【答案】.(1)、 (2)(3)或.(1)吸水或放热导致挥发(2)气体会将带出,与作用生成 【解析】【分析】根据题干可知,加热X可产

24、生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y,故Y为NH3,由实验流程图中分析可知,结合B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C,故C为Al(OH)3,则D为Al2O3,E是AgCl,结合图中数据利用原子守恒,可以计算出各自元素的物质的量,求出X的化学式,再根据物质性质进行解答。【详解】.(1)由分析可知,Y为NH3,由实验流程图中分析可知,结合B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C,故C为Al(OH)3,则D为Al2O3,E是AgCl,利用原子守恒可知:A1溶液中含有N原子的物质的量为:,Al原子的物质的量为:,A2溶液中含有的Cl-的物质的量为: ;故一半溶液中

25、含有的H原子的物质的量为:,故X中含有四种元素即N、H、Al、Cl,其个数比为:,故X的化学式为:AlCl3NH3,故答案为:Al Cl AlCl3 NH3;(2)根据分析(1)可知,溶液B中通入过量的CO2所发生的离子方程式为:,故答案为:;(3)结合题给的两个条件,再分析化合物X(AlCl3NH3)是NH3和AlCl3通过配位键结合成的化合物,不难想到类似于NH3和H2O反应,故可以很快得出该反应的离子方程式为AlCl3+Cl-= 或者AlCl3+NH3=AlCl3NH3,故答案为:AlCl3+Cl-= 或者AlCl3+NH3=AlCl3NH3;.(1)由于浓硫酸具有吸水性且浓硫酸稀释是个

26、放热过程,而且HCl的挥发性随浓度增大而增大,随温度升高而增大,从而得出用浓硫酸和浓盐酸混合制备HCl的原理是浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热,使浓盐酸的挥发性增强,使HCl挥发出来,故答案为:浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热,使浓盐酸的挥发性增强,使HCl挥发出来;(2)浓硫酸虽然难挥发,但也会随HCl气流而带出少量的H2SO4分子,与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀,故答案为:HCl气体能够带出H2SO4分子,与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀。【点睛】本题为实验题结合有关物质的量计算,只要认真分析题干信息,利用(元素)原子守恒就能较快求出化合物X的化学式,进而推到出整个流程过程。

27、82020江苏卷次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为 ;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是 。(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为准确称取1.1200 g样品,用容量瓶配成250.0 mL溶液;取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在

28、暗处静置5 min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。通过计算判断该样品是否为优质品。(写出计算过程, )若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值 (填“偏高”或“偏低”)【答案】(1)NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解(2)根据物质转换和电子得失守恒关系:得氯元素的质量:该样品的有效氯为:该样品的有效氯大于60%,故该样品为优质品偏低【解析】(1) 由题意可知,氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠,同时产生氯化钠,反应的离子方程式为:;次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气

29、中的二氧化碳气体,因次氯酸酸性比碳酸弱,因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO,HClO具有不稳定性,在受热或见光条件下会发生分解反应,产生HCl和O2,从而是次氯酸钠失效,故答案为:;NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解;(2) 由题中反应可知,在酸性条件产生HClO,HClO氧化碘离子产生碘单质,碘单质再用硫代硫酸钠滴定,结合反应转化确定物质之间的关系为:, ,根据物质转换和电子得失守恒关系:得n(Cl)=0.5=,氯元素的质量:m(Cl)= =0.03550g,该样品中的有效氯为: =63.39%,该样品中的有效氯大于60%,故该样品为优质品故答案为

30、:n(S2O)=,根据物质转换和电子得失守恒关系:,得n(Cl)=0.5=,氯元素的质量:m(Cl)= =0.03550g,该样品中的有效氯为: =63.39%,该样品中的有效氯大于60%,故该样品为优质品如果硫酸的用量过少,则导致反应不能充分进行,产生的HClO的量偏低,最终导致实验测得的有效氯含量会偏低,故答案为:偏低;92019江苏N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。(2)NO和NO2的处理。已除去N

31、2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH2+H2O2NO2+2OH+H2O下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成C

32、l和,其离子方程式为 。NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O(2)BC NaNO3 NO(3)3HClO+2NO+H2O3Cl+2+5H+溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强【解析】【详解】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O,根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,配平化学方程式为:2NH3+2O2N2O+3H2O。(2)A、加快通入尾气的速率,不能提高尾气中NO和NO2的去除率,不符合题意;B、采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气液充分接触,能提高尾气中NO和NO2的去

33、除率,符合题意;C、定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中NO和NO2的去除率,符合题意。故选BC。由吸收反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知,反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体,因此得到的NaNO2混有NaNO3;由吸收反应可知,若NO和NO2的物质的量之比大于1:1,NO不能被吸收,因此,吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。(3)在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-,

34、根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+。在相同条件下,氧化剂的浓度越大,氧化能力越强,由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。102019浙江4月选考固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:请回答:(1)由现象1得出化合物X含有_元素(填元素符号)。(2)固体混合物Y的成分_(填化学式)。(3)X的化学式_。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是_。【答案】(1)O(2)Cu和N

35、aOH(3)NaCuO2 2NaCuO28HCl2NaCl2CuCl2Cl24H2O【解析】【分析】固体混合物Y溶于水,得到固体单质为紫红色,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反应呈黄色说明含有钠元素,与盐酸HCl中和,说明为NaOH(易算出为0.02mol),混合气体能使CuSO4变蓝,说明有水蒸汽。【详解】(1)CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,必定含有O元素。(2)现象2获得紫色单质,说明Y含有Cu,现象3焰色反应为黄色说明有Na元素,与HCl发生中和反应说明有NaOH,故答案填Cu和NaOH。(3)NaOH为0.02mol,易算出m(Na)=0.0223g=0.46

36、g,m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g,N(Na):N(Cu):N(O)=1:1:2,故化学式为NaCuO2,X与浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO28HCl2NaCl2CuCl2Cl24H2O。112019北京化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a molL1 KBrO3标准溶液;取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;向所得溶液中加入v2 mL废水;向中加入过量KI;用b m

37、olL1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v2 mL。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。(2)中发生反应的离子方程式是_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是_。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是_。(6)中滴定至终点的现象是_。(7)废水中苯酚的含量为_gL1(苯酚摩尔质量:94 gmol 1)。(8)由

38、于Br2具有_性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。【答案】(1)容量瓶(2)+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O(3)(4)Br2过量,保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系:KBrO33Br26KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量(6)溶液蓝色恰好消失(7)(8)易挥发【解析】【分析】本题考查氧化还原反应滴定的综合运用。苯酚与溴反应快速灵敏,但滴定终点难以判断,因而制得一定量的溴分别与苯酚和KI反应(溴须完全反应完),而溴与KI反应生成的I2与Na2S2O3进行滴定分析,

39、因而直接测出与KI反应所消耗的溴,进而计算出与苯酚反应消耗的溴,最后根据苯酚与溴反应的系数计算废水中苯酚的浓度。【详解】(1)准确称量KBrO3固体配置溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管,一定规格的容量瓶,因而该空填容量瓶。(2)KBrO3溶液中加入KBr和H2SO4,溶液颜色呈棕黄色,说明生成Br2,根据缺项配平可知该离子方程式为+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O。(3)苯酚和溴水反应得到白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,化学方程式为。(4)该测量过程是利用一定量的溴分别与苯酚和KI反应,注意溴须反应完全,且一定量溴的总量已知,部分溴与KI反应生成的I2可利用氧化还原滴定法测量,进

40、而计算出与KI反应的溴的消耗量,将一定量溴减去与KI反应的溴的消耗量,可得与苯酚反应的溴的消耗量,因而一定量的溴与苯酚反应完,必须有剩余的溴与KI反应,中反应结束时,若溶液显黄色说明苯酚反应完,且有溴剩余,以便与KI反应,故原因为中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余,剩余Br2与过量KI反应,从而间接计算苯酚消耗的Br2。(5)中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n1(Br2),中Br2部分与苯酚反应,剩余溴的量设为n2(Br2)(n1(Br2)n2(Br2))在中反应为Br2+2

41、KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI) 2n2(Br2),推知n(KI)6n(KBrO3);因而当n(KI)6n(KBrO3),KI一定过量。(6)中含碘的溶液内加入淀粉,溶液显蓝色,随着Na2S2O3溶液滴入,蓝色变浅直至消失,因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色。(7)n(BrO3-)=av110-3mol,根据反应BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O可知n(Br2)=3av110-3mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S

42、4O6可知I22Na2S2O3,又Br2+2I-=I2+2Br-可知Br2 I2,可得Br22Na2S2O3,n(Na2S2O3)= bv310-3mol,n1(Br2)=bv310-3mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2)= n(Br2)- n1(Br2)=( 3av1-bv3) 10-3mol,苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2C6H5OH,n(C6H5OH)=n2(Br2)=(av1-bv3)10-3mol,废水中苯酚的含量=mol。(8)中生成的溴须被苯酚和KI完全反应掉,而溴有挥发性,反应时须在密闭容器中进行。122019江苏聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸,在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为 ;水解聚合反应会导致溶液的pH 。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.000102 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终

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