- 硝酸的性质
- 共1220题
请回答：
（1）次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
①H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：______
②H3PO2及NaH2PO2）均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银．（H3PO2）中，磷元素的化合价为：______，利用（H3PO2）进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则氧化产物为：（填化学式）NaH2PO2是正盐还是酸式盐？______其溶液显______性（填弱酸性、中性、或者弱碱性）
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由______．
（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式______．
（4）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下将CO与Cl2在活性碳催化下合成．实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为______工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ•mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为______．
（5）完成以下氧化还原反应的离子方程式：______MnO4-+______C2O42-+______=______Mn2++______CO2↑+______．
正确答案
解：（1）①H3PO2是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H3PO2⇌H++H2PO2-，
故答案为：H3PO2⇌H++H2PO2-；
②根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价，O元素为-2价、H元素为+1价，所以P元素为+1价；
该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，根据转移电子相等知，1molH3PO2失去4mol电子，所以P元素为+5价，则氧化产物是H3PO4；
H3PO2是一元中强酸，则NaH2PO2为正盐，酸根离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性，
故答案为：+1；正盐；H3PO4；弱碱性；
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，二者反应生成MgO和C，反应方程式为：2Mg+CO2
故答案为：2Mg+CO2
（3）白色沉淀转化为淡黄色沉淀，发生沉淀的转化，AgCl转化为AgBr，离子反应为Br-+AgCl⇌AgBr+Cl-，
故答案为：Br-+AgCl⇌AgBr+Cl-；
（4）CHCl3中C元素的化合价为+2，反应产物COCl2中碳元素的化合价为+4，化合价升高了2价；双氧水中氧元素化合价为-1价，1mol双氧水反应化合价降低2价，所以CHCl3与双氧水的化学计量数都是1，然后根据观察法配平后的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；
根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式：
①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=-571.6kJ•mol -1
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.03kJ•mol-1
利用盖斯定律将②-①-③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.3 kJ•mol -1，
即生成2molCO，需要吸热247.3 kJ，则要得到1立方米的CO吸热为：
故答案为：CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；5.52×103kJ；
（5）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，C元素的化合价由+3价升高为+4价，则由电子守恒可知：2MnO4-+5C2O42-+→2Mn2+10 CO2↑+，由电荷守恒可知：2MnO4-+5 C2O42-+16H+→2Mn2+10 CO2↑+，由原子守恒可知：2MnO4-+5 C2O42-+16H+=2Mn2+10 CO2↑+8H2O，
故答案为：2；5；16H+；2；5；8H2O．
解析
解：（1）①H3PO2是一元中强酸，在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H3PO2⇌H++H2PO2-，
故答案为：H3PO2⇌H++H2PO2-；
②根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价，O元素为-2价、H元素为+1价，所以P元素为+1价；
该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，根据转移电子相等知，1molH3PO2失去4mol电子，所以P元素为+5价，则氧化产物是H3PO4；
H3PO2是一元中强酸，则NaH2PO2为正盐，酸根离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性，
故答案为：+1；正盐；H3PO4；弱碱性；
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，二者反应生成MgO和C，反应方程式为：2Mg+CO2
故答案为：2Mg+CO2
（3）白色沉淀转化为淡黄色沉淀，发生沉淀的转化，AgCl转化为AgBr，离子反应为Br-+AgCl⇌AgBr+Cl-，
故答案为：Br-+AgCl⇌AgBr+Cl-；
（4）CHCl3中C元素的化合价为+2，反应产物COCl2中碳元素的化合价为+4，化合价升高了2价；双氧水中氧元素化合价为-1价，1mol双氧水反应化合价降低2价，所以CHCl3与双氧水的化学计量数都是1，然后根据观察法配平后的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；
根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式：
①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=-571.6kJ•mol -1
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.03kJ•mol-1
利用盖斯定律将②-①-③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.3 kJ•mol -1，
即生成2molCO，需要吸热247.3 kJ，则要得到1立方米的CO吸热为：
故答案为：CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；5.52×103kJ；
（5）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，C元素的化合价由+3价升高为+4价，则由电子守恒可知：2MnO4-+5C2O42-+→2Mn2+10 CO2↑+，由电荷守恒可知：2MnO4-+5 C2O42-+16H+→2Mn2+10 CO2↑+，由原子守恒可知：2MnO4-+5 C2O42-+16H+=2Mn2+10 CO2↑+8H2O，
故答案为：2；5；16H+；2；5；8H2O．
下列关于氮族元素的说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氮族元素的最外层均有5个电子，最高价均为+5价，故A正确；
B、同周期元素的原子，从左到右元素的非金属性逐渐增强，即氮族元素的非金属性比同周期的氧族元素和卤族元素弱，故B正确；
C、同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，所以氮族元素的原子半径比同周期的氧族元素、卤族元素大，故C错误；
D、同主族元素的氢化物稳定性从上到下逐渐减弱，所以稳定性：NH3＞PH3，故D正确．
故选C．
“无土栽培”是一项利用化学试剂配成的营养液来栽培植物的新技术．下列是某营养液所含的主要成分，其中属于复合肥料的是（ ）
正确答案
解析
解：A．KNO3中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，故A正确；
B．CO（NH2）2中含有氮元素，属于氮肥，不属于复合肥，故B错误；
C．Ca（H2PO4）2中含有磷元素，属于磷肥，不属于复合肥，故C错误；
D．（NH4）2SO4中含有氮元素，属于氮肥，不属于复合肥，故D错误；
故选A．
“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料．吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷．该化学物质是（ ）
正确答案
解析
解：A．食盐溶于水既不放热也不吸热，故A错误；
B．固体硝酸铵溶于水吸热，能使温度降低能达到制冷的作用，故B正确．
C．固体氢氧化钠溶于水放热，不能起到制冷的作用，故C错误；
D、生石灰与水反应放热，故D错误．
故选B．
化学一化学与技术
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
请回答下列问题：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：
C0+H2O（g）⇌CO2+H2 t℃时，向 1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气．反应达到平衡后，体系中c（H2）=0.12mol•L-1，该温度下此反应的平衡常数K=______ （填计算结果）．
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1______573K （填“＞”、“＜”或“=”
（3）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，化工厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去．
①方法一：将Ca（OH）2或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙从而进行回收．当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L时，处理后的废水中c（PO43-）≤______mol/L．（已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-33）
②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成髙品位的磷矿石一鸟粪石，反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5〜10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为______，与方法一相比，方法二的优点为______．
正确答案
解：（1）C0+H2O（g）⇌CO2+H2，
初始浓度：0.2 0.3 0 0
变化浓度：0.12 0.12 0.12 0.12
平衡浓度：0.08 0.28 0.12 0.12
化学平衡常数K=
故答案为：1；
（2）该反应是放热反应，对于放热反应，温度越高，K越小，T1＜573K，
故答案为：＜；
（3）①Ca3（PO4）2沉淀溶解平衡常数Ksp=c（Ca2+）3•c（PO42-）2=2×10-33，当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L时，处理后的废水中c（PO43-）=
②根据离子方程式为Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓，若pH高于10.7，液中的镁离子、铵根离子会和氢氧根离子之间反应，平衡向着逆反应方向移动，鸟粪石的产量会大大降低，与方法一相比，方法二能同时除去废水中的氨，充分利用了镁矿工业废水，
故答案为：若pH高于10.7，液中的镁离子、铵根离子会和氢氧根离子之间反应，平衡向着逆反应方向移动；能同时除去废水中的氨，充分利用了镁矿工业废水．
解析
解：（1）C0+H2O（g）⇌CO2+H2，
初始浓度：0.2 0.3 0 0
变化浓度：0.12 0.12 0.12 0.12
平衡浓度：0.08 0.28 0.12 0.12
化学平衡常数K=
故答案为：1；
（2）该反应是放热反应，对于放热反应，温度越高，K越小，T1＜573K，
故答案为：＜；
（3）①Ca3（PO4）2沉淀溶解平衡常数Ksp=c（Ca2+）3•c（PO42-）2=2×10-33，当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L时，处理后的废水中c（PO43-）=
②根据离子方程式为Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓，若pH高于10.7，液中的镁离子、铵根离子会和氢氧根离子之间反应，平衡向着逆反应方向移动，鸟粪石的产量会大大降低，与方法一相比，方法二能同时除去废水中的氨，充分利用了镁矿工业废水，
故答案为：若pH高于10.7，液中的镁离子、铵根离子会和氢氧根离子之间反应，平衡向着逆反应方向移动；能同时除去废水中的氨，充分利用了镁矿工业废水．
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