时间:2017-03-02 22:25:29
1、填空题 (10分)ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.
(1)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该化学反应方程式: 2KClO3+SO2=2ClO2+________。
(2)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是______________________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是______________________________。
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________________。
④若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是________mg·L-1。
参考答案:(1)K2SO4(2分)
(2)①2ClO2+2I-=2ClO+I2(2分);②蓝色消失,半分钟内不变色(2分);
③ClO+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O(2分);④0.675(2分)
本题解析:(1)工业上可以通过KClO3与SO2发生氧化还原反应产生ClO2,根据氧化还原反应中电子转移数目相等及质量守恒定律,可知该化学反应方程式是: 2KClO3+SO2=2ClO2+K2SO4;①操作Ⅰ中ClO2将I-氧化为I2,反应的离子方程式是2ClO2+2I-=2ClO+I2; ②操作Ⅱ完全反应时溶液中的I2反应完全,因此溶液的颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,是由于ClO
在碱性环境中将I-又氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,反应的离子方程式是ClO
+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O;④根据反应方程式可得关系式是:2ClO2~I2~2S2O32-。n(S2O32-)= 1.0×10-3 mol/L × 0.01L=1.0×10-5mol;所以n(ClO2)= 1.0×10-5mol;m(ClO2)= 1.0×10-5mol×67. 5×103mg/mol=0.675mg;若水样的体积为1.0 L,所以水样中ClO2的浓度是0.675mg÷1L =0.675mg/L。
考点:考查氧化还原反应方程式的配平、滴定终点的判断、关系式法在化学计算中的应用的知识。
本题难度:一般
2、选择题 神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船。神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验。火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:S+3C+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑。
①K2S的电子式为 ,CO2的结构式为 。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为 。
③取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液。写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法 。
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有麟(N2 H4)、液氢等。
①肼(N2 H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式: 。
②一种与N2 H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为: 。
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式 。
参考答案:(1)①(2分) O=C=O(2分)②S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H+6Cl-(2分)③用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有(2分)
(2)①N2H4+H2ONH2NH3++OH-(2分)②PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(2分)
(3)2HN3=3N2+H2(2分)
本题解析:(1)①K2S是离子化合物,其电子式为;CO2是直线形共价化合物,其结构式为O=C=O。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸,则根据原子守恒以及氯气具有强氧化性可知,两种酸应该是盐酸和硫酸,则其离子方程式为S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H+6Cl-。
③钾元素的检验只能借助于焰色反应,则检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法是用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有。
(2)①肼(N2 H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,则根据一水合氨的电离方程式可知,其溶于水呈碱性的离子方程式为N2H4+H2ONH2NH3++OH-。
②与N2 H4电子数相等的绿色氧化剂是双氧水,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O。
(3) 86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2,则根据原子守恒可知该化合物是由N和H两种元素构成的。氮气的物质的量是67.2L÷22.4L/mol=3mol,设化学式为HNx,则反应的化学方程式为2HNx=xN2+H2,因此×
=3,解得x=3,所以反应的化学方程式为2HN3=3N2+H2。
考点:考查物质推断、离子检验、电子式、方程式书写等
本题难度:困难
3、选择题 下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氯化铜溶液与铁粉反应:Cu2++Fe=Fe2++Cu
B.稀 H2SO4与铁粉反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.氢氧化钡溶液与稀 H2SO4反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
参考答案:A
本题解析:离子方程式正误判断——注意“七查”。1.“一查”是否符合客观事实,2.“二查”“反应条件”“连接符号”“↑”“↓”是否使用恰当,3.“三查”拆分是否正确,4.“四查”是否“漏写”离子反应,5.“五查”是否符合三个守恒(1)质量守恒(2)电荷守恒(3)得失电子守恒,6.“六查”是否符合离子配比,7.“七查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。A、氯化铜溶液与铁粉反应:Cu2++Fe=Fe2++Cu,正确;B、稀 H2SO4与铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气,不符合客观事实,错误;C、氢氧化钡溶液与稀 H2SO4反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓,漏掉氢离子与氢氧根生成水的反应,错误;D、碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,碳酸钙为难溶物,应用化学式表示,错误。
考点:考查离子方程式正误判断。
本题难度:一般
4、填空题 (8分)有以下几种物质:①NaOH ②HCl ③SO2 ④CaCO3 ⑤Fe2O3。回答有关问题:
(1)属于碱性氧化物的是_______(填编号);
(2)具有漂白性的物质是 (填编号);
(3)③与过量①的溶液反应的离子方程式为 ;
(4)①常常用于吸收多余的氯气,反应的化学方程式为 。
参考答案:(1)⑤(2)③(3)SO2+2OH-=SO32-+H2O(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
本题解析:(1)属于氧化物的有③二氧化硫和⑤氧化铁,二氧化硫是酸性氧化物,氧化铁是碱性氧化物,所以选⑤。(2)二氧化硫有漂白性,所以选③。(3)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O。(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
考点:物质的分类,非金属及其化合物的性质。
本题难度:一般
5、选择题 能用H++OH-= H2O表示的是
A.NaOH溶液和CO2的反应
B.Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应
C.NaOH溶液和盐酸反应
D.氨水和稀H2SO4的反应
参考答案:C
本题解析:A、二氧化碳不能用H+表示,错误;B、氢氧化钡与硫酸反应除生成水外还生成硫酸钡沉淀,不能用H++OH-= H2O表示,错误;C、氢氧化钠与盐酸反应只生成氯化钠和水,氯化钠是易溶的强电解质,可以用H++OH-= H2O表示,正确;D、氨水是弱碱溶液,不能用OH-表示,错误,答案选C。
考点:考查对离子方程式意义的理解
本题难度:一般