- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
下列物质与其用途相符合的是( )
①Cl2-作消毒剂; ②AgBr-制胶卷,感光纸; ③AgI-人工降雨; ④加碘食盐-预防甲状腺肿大;
⑤淀粉-检验I2的存在; ⑥NaClO-漂白纺织物.
正确答案
解析
解:①Cl2能与水反应生成次氯酸,次氯酸可作消毒剂,用于杀菌消毒,故①正确;
②AgBr不稳定,易分解生成银,可用来制胶卷、感光纸,故②正确;
③AgI易与空气中水蒸气结合形成晶核,有利水汽粒子的碰撞增大,从而形成雨,故③正确;
④碘是预防甲状腺肿大的主要元素,故④正确;
⑤淀粉遇碘变蓝色,可用来检验碘单质,故⑤正确;
⑥NaClO与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可用于漂白纺织物;,故⑥正确;
故选:D.
下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.漂白精的主要成分为次氯酸钙和氯化钙,其中有效成分为次氯酸钙,故A错误;
B.因氨气和浓硫酸反应,则不能用浓硫酸干燥氨气,应用碱石灰,故B错误;
C.NO2和HCl都可与NaOH反应,可用氢氧化钠溶液处理尾气,故C正确;
D.酸性条件下抑制铝离子的水解,碱性条件下可促进水解,在酸性条件下不能除去废水中的悬浮颗粒,故D错误.
故选C.
二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂.
(1)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一.
方法一:2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
方法二:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2
方法三:实验室常用氯酸钠(NaClO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸共热制备二氧化氯
①比较方法一和方法二,哪种方法更好?______,说明理由______
②方法三的化学反应方程式为:______
(2)二氧化氯做消毒剂时,被还原成Cl-,它的消毒效率是同质量常用消毒剂NaClO(84消毒液的主要成分)的______倍.
(3)某同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行Cl-含量的测定(假设ClO2全部转化为Cl-),实验过程如下:向30.00mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001000mol/L AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达到滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12mL.①水样中Cl-的物质的量浓度是______;
②如在滴定终点时,测得溶液中的CrO42-浓度是3.000×10 -3 mol/L,则此时溶液中Cl-的浓度为______.(已知KSP(AgCl)=1.77×10 -10,KSP(Ag2CrO4)=2.70×10-12)
(4)ClO2在杀菌消毒的同时,可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去,写出用ClO2氧化除去CN-的离子方程式______.
正确答案
解:(1)①比较方法一和方法二,方法一的缺点是会产生大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很可能造成环境污染,方法二安全性好,没有产生毒副产品,故答案为:方法二;方法一的缺点是会产生大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很可能造成环境污染,方法二安全性好,没有产生毒副产品;
②用氯酸钠(NaClO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸共热会产生二氧化氯、硫酸钠以及水,即2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2+H2O,故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2+H2O;
(2)二氧化氯做消毒剂时,被还原成Cl-,质量是m的二氧化氯转移电子是mol,次氯酸铵做消毒剂时,被还原成Cl-,质量是m的次氯酸钠转移电子是
mol,所以二者的消毒效率之比是:
mol:
mol=2.76,故答案为:2.76;
(3)①由Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=12.12×0.001L×0.001000mol•L-1=12.12×10-6mol,所以水样中c(Cl-)==4.04×10-4 mol•L-1,
故答案为:4.04×10-4 mol•L-1;
②当c(CrO42-)=5.00×10-3 mol•L-1出现砖红色沉淀时,由Ksp(Ag2CrO4)和 c(CrO42-)=3.00×10-3,得c(Ag+)==3.00×10-5 mol•L-1,
所以c(Cl-)==5.90×10-6 mol•L-1,故答案为:5.90×10-6 mol•L-1;
(4)ClO2可将剧毒氰化物氧化成无毒气体氮气、二氧化碳而除去,除去CN-的离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-,
故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-.
解析
解:(1)①比较方法一和方法二,方法一的缺点是会产生大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很可能造成环境污染,方法二安全性好,没有产生毒副产品,故答案为:方法二;方法一的缺点是会产生大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很可能造成环境污染,方法二安全性好,没有产生毒副产品;
②用氯酸钠(NaClO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸共热会产生二氧化氯、硫酸钠以及水,即2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2+H2O,故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2+H2O;
(2)二氧化氯做消毒剂时,被还原成Cl-,质量是m的二氧化氯转移电子是mol,次氯酸铵做消毒剂时,被还原成Cl-,质量是m的次氯酸钠转移电子是
mol,所以二者的消毒效率之比是:
mol:
mol=2.76,故答案为:2.76;
(3)①由Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=12.12×0.001L×0.001000mol•L-1=12.12×10-6mol,所以水样中c(Cl-)==4.04×10-4 mol•L-1,
故答案为:4.04×10-4 mol•L-1;
②当c(CrO42-)=5.00×10-3 mol•L-1出现砖红色沉淀时,由Ksp(Ag2CrO4)和 c(CrO42-)=3.00×10-3,得c(Ag+)==3.00×10-5 mol•L-1,
所以c(Cl-)==5.90×10-6 mol•L-1,故答案为:5.90×10-6 mol•L-1;
(4)ClO2可将剧毒氰化物氧化成无毒气体氮气、二氧化碳而除去,除去CN-的离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-,
故答案为:2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-.
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素C和Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律,图2中A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.
(1)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质:图1中试剂A、B为(填序号)______;
①稀硫酸溶液; ②浓盐酸; ③石灰石;④碳酸钠粉末;⑤Na2SO3溶液
写出图1烧瓶中发生反应的离子方程式______;
(2)甲同学所做实验图1烧杯中现象为______;
(3)乙同学所做实验图2中B处的现象为______;
(4)写出图2中A处发生反应的离子方程式:______.
正确答案
解:(1)①验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,由于盐酸易挥发,所选取的酸应为稀硫酸,硫酸钙微弱,不能选择碳酸钙,固体药品应为碳酸钠,烧瓶中是碳酸钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水、二氧化碳,烧瓶中反应的离子方程式是:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为:①、④;CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)C中应盛装硅酸钠溶液,以此来证明碳酸、硅酸的酸性强弱,由于碳酸酸性比硅酸强,在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀,因此烧杯中反应的离子方程式是CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-,H2SiO3是白色胶状沉淀,
故答案为:出现白色胶状沉淀
(3)单质的氧化性Cl2>Br2>I2,则B处氯气通过湿润的淀粉KI试纸,氯气与KI反应Cl2+2KI═2KCl+I2,生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色.
故答案为:湿润的淀粉KI试纸变蓝
(4)单质的氧化性Cl2>Br2>I2,A处氯气通过沾有NaBr溶液的棉花溴化钠溶液,发生置换反应生成溴,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,
故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
解析
解:(1)①验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,由于盐酸易挥发,所选取的酸应为稀硫酸,硫酸钙微弱,不能选择碳酸钙,固体药品应为碳酸钠,烧瓶中是碳酸钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水、二氧化碳,烧瓶中反应的离子方程式是:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为:①、④;CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)C中应盛装硅酸钠溶液,以此来证明碳酸、硅酸的酸性强弱,由于碳酸酸性比硅酸强,在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀,因此烧杯中反应的离子方程式是CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-,H2SiO3是白色胶状沉淀,
故答案为:出现白色胶状沉淀
(3)单质的氧化性Cl2>Br2>I2,则B处氯气通过湿润的淀粉KI试纸,氯气与KI反应Cl2+2KI═2KCl+I2,生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色.
故答案为:湿润的淀粉KI试纸变蓝
(4)单质的氧化性Cl2>Br2>I2,A处氯气通过沾有NaBr溶液的棉花溴化钠溶液,发生置换反应生成溴,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,
故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如图:
(1)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出反应的离子方程式______.
(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是______,用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为______.
(3)从调节pH后所得的溶液中获取碘,工业上可用热空气吹出,其原因是______;若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,需要进行的操作为______.
(4)流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2,写出反应的化学方程式:______.
(5)工业上虚框内流程还可用如图操作代替,评价如图流程的优点______(写出一条).
正确答案
解:(1)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水,离子反应方程式为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O,
故答案为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附能力,能富集单质碘,碘单质在碱性条件下发生氧化还原反应,生成+5价的NaIO3和-1价的NaI,所以用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O,
故答案为:富集单质碘;3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O;
(3)因单质碘在水中溶解度小,碘易升华,则可用热空气吹出;
若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,首先从含碘的溶液中萃取分液分离出碘的四氯化碳或苯的溶液,分离出单质碘和回收苯或四氯化碳,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:单质碘在水中溶解度小,易升华;萃取、分液、蒸馏;
(4)一氧化氮具有还原性,氧气具有氧化性,两者在碱性条件下发生氧化还原反应生成亚硝酸钠和水,化学反应方程式为4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O,
故答案为:4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O;
(5)工业上虚框内流程与图中操作流程比较,需氢氧化钠、盐酸对设备有一定的腐蚀性,化学药品的投入量大,需热能成本高,而图中操作流程仅需高温,减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等),
故答案为:减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等);
解析
解:(1)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水,离子反应方程式为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O,
故答案为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附能力,能富集单质碘,碘单质在碱性条件下发生氧化还原反应,生成+5价的NaIO3和-1价的NaI,所以用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O,
故答案为:富集单质碘;3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O;
(3)因单质碘在水中溶解度小,碘易升华,则可用热空气吹出;
若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,首先从含碘的溶液中萃取分液分离出碘的四氯化碳或苯的溶液,分离出单质碘和回收苯或四氯化碳,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:单质碘在水中溶解度小,易升华;萃取、分液、蒸馏;
(4)一氧化氮具有还原性,氧气具有氧化性,两者在碱性条件下发生氧化还原反应生成亚硝酸钠和水,化学反应方程式为4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O,
故答案为:4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O;
(5)工业上虚框内流程与图中操作流程比较,需氢氧化钠、盐酸对设备有一定的腐蚀性,化学药品的投入量大,需热能成本高,而图中操作流程仅需高温,减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等),
故答案为:减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等);
过氧乙酸是在抗SARS病毒期间常使用的一种高效杀毒剂,其分子式为C2H4O3,它具有氧化性,漂白作用,下列物质中漂白作用原理与过氧乙酸不同的是( )
正确答案
解析
解:A.氯水中含次氯酸,具有强氧化性,能漂白某些有色物质,与过氧乙酸相同,故A不选;
B.臭氧具有强氧化性,能漂白某些有色物质,与过氧乙酸相同,故B不选;
C.活性炭具有吸附性,能使有色物质褪色,与过氧乙酸漂白原理不同,故C选;
D.过氧化钠具有强氧化性,能漂白某些有色物质,与过氧乙酸相同,故D不选;
故选C.
给定条件下,加入物质能完全消耗于化学反应中的是( )
正确答案
解析
解:A.在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,和稀盐酸不反应,所以浓盐酸和二氧化锰不能完全反应,故A错误;
B.n(Fe)==0.1mol,n(HNO3)=3mol/L×0.1L=0.3mol,铁和稀硝酸的反应方程式为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,根据方程式知,铁和稀硝酸恰好完全反应,故B正确;
C.常温下,铝和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该反应现象为钝化现象,所以铝和浓硫酸不能完全反应,故C错误;
D.在5×107Pa、500℃和铁触媒条件下,氮气和氢气之间的反应为可逆反应,所以氮气和氢气不能完全反应,故D错误;
故选B.
(1)工业上以氯气和石灰乳为帮料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是______(填“CaCl2”或“Ca(ClO)2”).
(2)医学证明,人体缺钙易患多种疾病,特别是儿童和中老年人应经常补钙,在各种补钙制剂中钙元素呈______(填“游离”或“化合”)态.
(3)铝粉和氧化铁的混合物在高温下反应的化学方程式是______,该反应中铝作______(填“氧化”或“还原”)剂,铝热反应可用于______.
正确答案
Ca(ClO)2
化合
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
还原
焊接铁轨
解析
解:(1)石灰乳和氯气反应制备漂白粉,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,生成物中CaCl2和Ca(ClO)2为漂白粉的主要成分,Ca(ClO)2为有效成分,漂白原理为:漂白粉与二氧化碳、水的反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,生成的次氯酸具有漂白性,
故答案为:Ca(ClO)2;
(2)钙单质为活泼金属,能和水反应生成氢氧化钙和氢气,所以在各种补钙制剂中钙元素呈化合态,
故答案为:化合;
(3)氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,反应中铝元素的化合价由0价变为+3价,铝为还原剂,放出大量的热,可用来焊接铁轨,
故答案为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;还原;焊接铁轨.
目前,从海水中提取的溴占世界溴年生产总量的左右.海水中溴主要以NaBr的形式存在,工业上从海水中提取溴用下列方法:
(1)海水中加入氯水使NaBr氧化,反应的离子方程式为______
(2)向溶液中鼓入空气,将Br2吹出,用纯碱吸收,反应的方程式为______.
(3)将(2)所得溶液用稀H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3转化为单质溴,反应的离子方程式为______
(4)这样制得的溴中含有少量的Cl2,除去Cl2的方法是______
(5)若海水里溴含量为0.07%(质量分数).则海水中溴化钠的质量分数为______.
正确答案
解:(1)通入氯气后,氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子,其离子方程式为:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,
故答案为:Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2;
(2)纯碱溶液吸收Br2的化学方程式为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,
故答案为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(3)溴酸根离子中溴元素化合价为+5价变成0价,化合价降低5价;溴离子化合价由-1价到0价,化合价升高1价,则化合价变化的最小公倍数为5,所以溴酸根离子计量数为1,溴离子计量数为5,再根据观察法配平,配平后的离子方程式为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,
故答案为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(4)利用NaBr溶液与Cl2反应生成溴单质和氯离子,然后分液可除去Cl2,
故答案为:加入NaBr溶液;
(5)NaBr中溴与溴化钠溴的质量之比为:80:103,若海水里溴含量为0.07%(质量分数),则溴化钠达到质量分数为:0.07%×≈0.09%,
故答案为:0.09%.
解析
解:(1)通入氯气后,氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子,其离子方程式为:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,
故答案为:Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2;
(2)纯碱溶液吸收Br2的化学方程式为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,
故答案为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(3)溴酸根离子中溴元素化合价为+5价变成0价,化合价降低5价;溴离子化合价由-1价到0价,化合价升高1价,则化合价变化的最小公倍数为5,所以溴酸根离子计量数为1,溴离子计量数为5,再根据观察法配平,配平后的离子方程式为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,
故答案为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(4)利用NaBr溶液与Cl2反应生成溴单质和氯离子,然后分液可除去Cl2,
故答案为:加入NaBr溶液;
(5)NaBr中溴与溴化钠溴的质量之比为:80:103,若海水里溴含量为0.07%(质量分数),则溴化钠达到质量分数为:0.07%×≈0.09%,
故答案为:0.09%.
2008年初,南方经历了50年一遇的大雪灾,导致交通中断,电网大面积瘫痪.为了打通京珠高速,有关部门在京珠高速上撒下了数千吨融雪剂帮助破冰除雪,恢复交通.融雪剂主要分为两大类,一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂,虽然这一类融雪剂融雪效果好,没有什么腐蚀损害,但它的价格太高,一般只适用于机场等地.而另一类则是氯盐类融雪剂,包括氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等,通称作“化冰盐”.它的优点是便宜,价格仅相当于有机类融雪剂的1/10,但它对大型公共基础设施的腐蚀是很严重的.下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因一般来说共价化合物在水溶液中能导电,熔融时不导电,如HCl,H2SO4等,离子化合物在熔融和水溶液中都能导电,如:NaCl,CaCl2等,有些离子化合物在如果溶解度太小,只有在熔融时导电,如CaCO3等,故A正确;
B、因CaCl2不但能吸收水,还能与NH3反应:CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3,故B正确;
C、因金属的腐蚀分为:化学腐蚀和电化学腐蚀,钢铁腐蚀的主要是发生电化学腐蚀,故C正确;
D、因“化冰盐”的成分除了氯化钠,还有氯化钙、氯化镁、氯化钾等,而食盐的主要成分为氯化钠,同时氯盐类融雪剂会使水变咸,污染了水,故D错误;
故选:D
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