- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用．某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验．
查阅资料如下：
①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O ②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O ④2IO3-+10Br-+12H+=I2+5Br2+6H2O
实验如下：
请回答：
（1）步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示，溶液中I-完全被氧化时转移______mol e-，该反应中硫酸表现出的化学性质是______．
（2）上述资料中的反应______（填序号）可表示步骤ⅱ中的反应，通过该反应______（填“能”或“不能”）说明碘的非金属性强于溴，原因是______．
（3）根据资料中的反应①～④并结合所学知识，判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是______；KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是______．
（4）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO3的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）．
正确答案
解：（1）溶液中n（I-）=0.03L×0.2mol•L-1=0.006mol，反应中I-是还原剂，被氧化为I2，化合价由-1价升高为0价，故转移电子物质的量为0.006mol×1=0.006mol；
反应中硫酸提供的氢离子参加反应，硫酸表现酸性，
故答案为：0.006mol；酸性；
（2）步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去，说明I2被氧化，发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2，该反应只能说明I2的还原性比Br2强，不能说明碘的非金属性强于溴，
故答案为：②；不能；该反应只能说明I2的还原性比Br2强；
（3）根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断；
KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下，发生类似信息反应③的反应，BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水；
（4）由反应①可知，氧化性BrO3-＞I2，由反应②可知，氧化性BrO3-＞IO3-，由反应③可知，氧化性IO3-＞I2，由反应④可知，氧化性IO3-＞Br2，故氧化性BrO3-＞IO3-＞Br2＞I2；
BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水，反应离子方程式为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，
故答案为：BrO3-＞IO3-＞Br2＞I2；BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
（4）先发生①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O，0.006molI-完全反应生成0.003molI2、0.001molBr-，消耗0.001molBrO3-，
再发生反应BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，0.001molBr-完全反应消耗0.0002molBrO3-，
最后发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2，0.003molI2完全反应生成0.006molIO3-，消耗0.006molBrO3-，
故整个过程中含碘物质的物质的量，随加入KBrO3的物质的量的关系图为：
故答案为：
解析
解：（1）溶液中n（I-）=0.03L×0.2mol•L-1=0.006mol，反应中I-是还原剂，被氧化为I2，化合价由-1价升高为0价，故转移电子物质的量为0.006mol×1=0.006mol；
反应中硫酸提供的氢离子参加反应，硫酸表现酸性，
故答案为：0.006mol；酸性；
（2）步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去，说明I2被氧化，发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2，该反应只能说明I2的还原性比Br2强，不能说明碘的非金属性强于溴，
故答案为：②；不能；该反应只能说明I2的还原性比Br2强；
（3）根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断；
KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下，发生类似信息反应③的反应，BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水；
（4）由反应①可知，氧化性BrO3-＞I2，由反应②可知，氧化性BrO3-＞IO3-，由反应③可知，氧化性IO3-＞I2，由反应④可知，氧化性IO3-＞Br2，故氧化性BrO3-＞IO3-＞Br2＞I2；
BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水，反应离子方程式为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，
故答案为：BrO3-＞IO3-＞Br2＞I2；BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
（4）先发生①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O，0.006molI-完全反应生成0.003molI2、0.001molBr-，消耗0.001molBrO3-，
再发生反应BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，0.001molBr-完全反应消耗0.0002molBrO3-，
最后发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2，0.003molI2完全反应生成0.006molIO3-，消耗0.006molBrO3-，
故整个过程中含碘物质的物质的量，随加入KBrO3的物质的量的关系图为：
故答案为：
碘是人类必需的生命元素，在人体的生长发育过程中起着重要作用．
（1）人体中碘的重要来源之一是加碘食盐．加碘食盐中的碘元素以碘酸钾（KIO3）的形式存在，其碘元素的化合价是______．加碘食盐的食用方法是“待食品熟后加入”，说明碘酸钾在受热时易______．
（2）海带或海苔中含有丰富的碘元素，也是人体碘的一种来源．取海带灰的浸取液加硫酸酸化，再加入少量H2O2溶液与淀粉溶液，溶液变蓝，证明海带中含有碘元素．反应的离子方程式是______．
（3）2012年3月，北京市最新规定食盐中碘含量标准为（18～33）mg/kg．为测定加碘食盐样品的碘含量，某实验小组设计了如下步骤：
Ⅰ．用天平准确称取10.0g食盐样品，加适量蒸馏水使其完全溶解．
Ⅱ．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全．
Ⅲ．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液6.0mL，恰好反应完全．（已知：
①步骤Ⅱ中反应的离子方程式是______．
②步骤Ⅲ中判断反应恰好完全的现象是______．
③上述实验样品中碘含量是______mg/kg，符合北京市规定．
正确答案
解：（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0知，碘酸钾（KIO3）中碘元素化合价是+5价，根据题意知，
碘酸钾在受热时易分解，故答案为：+5，分解；
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质，自身被还原生成水，反应方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，故答案为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（3）①酸性条件下，碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，离子反应方程式为：
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，
故答案为：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；
②碘遇淀粉试液变蓝色，如果溶液中不存在碘单质，则溶液蓝色褪去，故答案为：蓝色褪去；
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O㈠、I2+2 S2O32-=2I-+S4O62-㈡，将方程式㈠+㈡×3得IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-，设碘酸钾中碘的质量是x，
IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-，
127g 6mol
x 2.0×10-3 mol•L-1×0.006L
x=
解析
解：（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0知，碘酸钾（KIO3）中碘元素化合价是+5价，根据题意知，
碘酸钾在受热时易分解，故答案为：+5，分解；
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质，自身被还原生成水，反应方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，故答案为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（3）①酸性条件下，碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，离子反应方程式为：
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，
故答案为：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；
②碘遇淀粉试液变蓝色，如果溶液中不存在碘单质，则溶液蓝色褪去，故答案为：蓝色褪去；
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O㈠、I2+2 S2O32-=2I-+S4O62-㈡，将方程式㈠+㈡×3得IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-，设碘酸钾中碘的质量是x，
IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-，
127g 6mol
x 2.0×10-3 mol•L-1×0.006L
x=
下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是（ ）
正确答案
解析
解：A、碘水中滴加淀粉溶液，会变为蓝色，溶液的颜色发生变化，故A错误；
B、溴化钠溶液中滴加氯水会生成溴单质，溶液由无色变为橙黄色，溶液的颜色发生变化，故B错误；
C、硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液会显示红色，溶液的颜色发生变化，故C错误；
D、盐酸中滴加酚酞试液，溶液仍然是无色的，溶液的颜色不发生变化，故D正确．
故选D．
在一百多种化学元素中，非金属占了23种．80%的非金属元素在社会中占重要位置．如C、N、O、Si、Cl等．
（1）氯元素原子最外电子层上有______种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排是______．
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，因为它属于______晶体，请写出该化合物的化学式______．
（3）下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有______．（选填编号）
a．Cl原子最外层电子数比氧多
b．酸性：HCl＞H2O
c．ClO2中氯元素为+4价，氧元素为-2价
d．沸点：H2O＞HCl
（4）与Cl2相比较，ClO2处理水时被还原成Cl-，不生成有机氯代物等有害物质．工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，反应如下：NaClO2+HCl→ClO2↑+______（没有配平）．上述方程式中，缺项物质是______，配平方程式，并补全反应物系数．
（5）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是______．生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为______ mol．
（6）ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果．某污水中含CN-amg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种无毒气体．处理100m3这种污水，至少需要ClO2______ mol．
正确答案
解：（1）Cl元素原子最外层电子数是7，分布在s、p两个轨道上，不同轨道上电子具有的能量是不一样的，所以氯元素原子最外电子层上有2种能量不同的电子，元素的简单阴离子氯离子核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，故答案为：2；1s22s22p63s23p6；
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，氮化硅具有很高的熔点，可用于制造发动机的耐热部件，属于原子晶体，故答案为：原子；Si3N4；
（3）a．最外层电子数不能说明元素非金属性性的强弱，故a错误，
b．元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以判断元素的非金属性强弱，故b错误；
c．根据化合价规则：ClO2中氯元素为+4价，氧元素为-2价，故c正确；
d．元素非金属性相对强弱是化学性质方面的体现，但是物质的沸点是物理性质的表现，故d错误．
故选c．
（4）用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，在该氧化还原反应中，化合价的升高和降低的元素是Cl，所以产物是氯化钠和水，NaClO2值Cl元素化合价从+3价降低到-1价，Cl元素化合价从+3升高到+4价，根据电子守恒，所以二氧化氯系数是4，HCl系数是4，亚氯酸钠系数是5，氯化钠系数是5，根据氢元素守恒，水前边系数是2，故答案为：5NaClO2+4HCl；
（5）该反应中氧化剂和还原剂军事亚氯酸钠，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：4，生成4molmolClO2转移电子的物质的量是4mol，所以生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为0.2mol，故答案为：1：4；0.2；
（6）用ClO2将CN-氧化，生成氮气和二氧化碳两种无毒气体的化学方程式为：2ClO2+2CN-=2CO2+2Cl-+N2↑，amg/L这种污水中含有CN-的质量是100ag，CN-的物质的量为：
解析
解：（1）Cl元素原子最外层电子数是7，分布在s、p两个轨道上，不同轨道上电子具有的能量是不一样的，所以氯元素原子最外电子层上有2种能量不同的电子，元素的简单阴离子氯离子核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，故答案为：2；1s22s22p63s23p6；
（2）由氮元素与硅元素组成的物质，氮化硅具有很高的熔点，可用于制造发动机的耐热部件，属于原子晶体，故答案为：原子；Si3N4；
（3）a．最外层电子数不能说明元素非金属性性的强弱，故a错误，
b．元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以判断元素的非金属性强弱，故b错误；
c．根据化合价规则：ClO2中氯元素为+4价，氧元素为-2价，故c正确；
d．元素非金属性相对强弱是化学性质方面的体现，但是物质的沸点是物理性质的表现，故d错误．
故选c．
（4）用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，在该氧化还原反应中，化合价的升高和降低的元素是Cl，所以产物是氯化钠和水，NaClO2值Cl元素化合价从+3价降低到-1价，Cl元素化合价从+3升高到+4价，根据电子守恒，所以二氧化氯系数是4，HCl系数是4，亚氯酸钠系数是5，氯化钠系数是5，根据氢元素守恒，水前边系数是2，故答案为：5NaClO2+4HCl；
（5）该反应中氧化剂和还原剂军事亚氯酸钠，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：4，生成4molmolClO2转移电子的物质的量是4mol，所以生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为0.2mol，故答案为：1：4；0.2；
（6）用ClO2将CN-氧化，生成氮气和二氧化碳两种无毒气体的化学方程式为：2ClO2+2CN-=2CO2+2Cl-+N2↑，amg/L这种污水中含有CN-的质量是100ag，CN-的物质的量为：
下列物质与其用途相符合的是（ ）
①ClO2-消毒剂
②NaHCO3-治疗胃酸过多
③明矾-做干燥剂
④硅胶-做净水剂
⑤Na2O2-呼吸面具的供氧剂
⑥NaClO-漂白纺织物．
正确答案
解析
解：①ClO2具有强氧化性，可做消毒剂，故①正确；
②胃酸的主要成分为盐酸，NaHCO3可与盐酸反应而治疗胃酸过多．故②正确；
③明矾不具有吸水性，不作干燥剂，但可作净水剂，故③错误；
④硅胶具有吸水性，可用作干燥剂，不能用作净水剂，故④错误；
⑤Na2O2与二氧化碳反应生成氧气，则可用作呼吸面具的供氧剂，故⑤正确；
⑥NaClO可生成具有漂白性的HClO，可用于漂白，故⑥正确．
故选B．
自来水是用适量氯气杀菌消毒过的．不法商贩常用自来水冒充纯净水谋取暴利，可用化学试剂鉴别真伪，该试剂可以是（ ）
正确答案
解析
解：因纯净水销售中不含氯离子，而自来水中含氯离子，所以向两样品中加入硝酸银溶液，变浑浊的自来水，反之是纯净水，而A、B、C现象相同，不能鉴别，
故选D．
从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入适量的KI溶液，生成碘，引入新的杂质，故A错误；
B．通入溴蒸气，与氯气不反应，故B错误；
C．液溴和氯气都与NaOH反应，故C错误；
D．加入适量的溴化钠溶液，可与氯气反应生成溴，故D正确．
故选D．
选用下列物质填空（填序号）．
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③二氧化硅 ④氯气
（1）能用于自来水杀菌消毒的物质是______；
（2）能用作光导纤维的物质是______；
（3）过量会导致温室效应加剧的物质是______；
（4）会造成酸雨的物质是______．
正确答案
④
③
①
②
解析
解：（1）氯气溶于水形成的氯水具有杀菌消毒的作用，常用氯气对自来水杀菌消毒，故答案为：④；
（2）二氧化硅是制造光导纤维的原料，故答案为：③；
（3）二氧化碳是温室气体，过量排放会导致温室效应加剧，故答案为：①；
（4）二氧化硫属于酸性气体，溶于水形成酸，易导致酸雨，故答案为：②．
取研细的KClO3、I2各0.02mol置于锥形瓶中，在不断摇动的情况下，慢慢加入浓盐酸，直到I2完全消失，没有气体产生．将锥形瓶置于冰水中，有橙红色晶体A析出，剩余溶液中只检出K+和Cl-．取少量A放入试管中，发现A在常温下就会有升华现象．若将A水浴加热，产生红棕色液体B和黄绿色气体．
（1）试确定A的化学式．______
（2）能否确定B的化学式？说明理由．______．
正确答案
解：（1）A是共价化合物，含氯不含钾，且含碘0.04mol，设A中碘的化合价是x，根据电子守恒0.02×6=0.04x，x=3，所以A的化学式为ICl3，答：A的化学式为ICl3；
（2）可以确定，B的化学式为ICl，因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构，答：可以确定，B的化学式为ICl，因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构．
解析
解：（1）A是共价化合物，含氯不含钾，且含碘0.04mol，设A中碘的化合价是x，根据电子守恒0.02×6=0.04x，x=3，所以A的化学式为ICl3，答：A的化学式为ICl3；
（2）可以确定，B的化学式为ICl，因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构，答：可以确定，B的化学式为ICl，因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构．
某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质：
（a）KI溶液；（b）淀粉溶液；（c）NaOH溶液；（d）稀H2SO4溶液；（e）氯水．
溶液的颜色变化为：无色→棕黄色→蓝色→无色→蓝色．又知每种物质只加1次，由此可知加入试剂的先后顺序是（ ）
正确答案
解析
解：根据题意知道：①无色：A、B、C均为无色；②棕黄色：暗示有I2生成，碘离子具有氧化性，能被氧化剂氯气氧化为碘单质，故先加KI溶液，再加氯水置换出I2；③碘单质遇到淀粉变蓝色，所以蓝色说明加氯水后加淀粉溶液；④单质碘可以和强碱之间发生反应，得到的是无色溶液，所以溶液无色说明I2不再存在，那么加入的是NaOH溶液，最后再次出现蓝色，说明再次出现碘单质，应该是前边加入氢氧化钠后生成的碘化钠、碘酸钠在硫酸作用下发生反应生成碘单质的缘故，即最后加入的是硫酸．
故选A．
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