模块质量检测(一)
(分值:100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.氯化钾(KCl)溶于水后粒子的存在形式与氯化钠溶液相似。下列关于氯化钾及其水溶液的说法中错误的是( )
A.氯化钾属于离子化合物
B.氯化钾的水溶液可以导电
C.如图所示的粒子为水合氯离子
D.灼烧氯化钾溶液,火焰呈紫色
解析:C 氯离子带负电荷,应该吸引水分子中的H,图示的粒子为水合钾离子,C错误。
2.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法错误的是( )
A.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
B.Na2O常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂
C.春节燃放的焰火是某些金属元素焰色试验所呈现出来的色彩
D.小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂,还是治疗胃酸过多的一种药剂
解析:B Na2O与二氧化碳或水反应不生成氧气,Na2O2与二氧化碳或水反应生成氧气,常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂,B错误。
3.下列说法错误的是( )
A.液氯可以密封保存在钢瓶中
B.实验室中金属钠通常保存在煤油里
C.有关氯气的实验要在通风条件下进行
D.钠起火可用泡沫灭火器灭火
解析:D 钠易与水发生剧烈反应,泡沫灭火器中有水,钠起火不能用泡沫灭火器灭火,D错误。
4.钠是典型的金属元素。下列关于钠及其化合物的叙述错误的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.通过焰色试验可以鉴别钠盐与钾盐
C.钠与水剧烈反应生成NaOH与O2
D.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2
解析:C 钠与水剧烈反应生成NaOH与H2,C错误。
5.在酸性条件下,可发生如下反应:Cl+2M3++4H2OM2+Cl-+8H+,微粒M2中的n是( )
A.-2 B.2-
C.+3 D.3+
解析:B 离子方程式前后遵循电荷守恒,所以-1+2×(+3)=n+(-1)+(+8),解得n=-2,即离子带两个单位负电荷,选B。
6.实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。红热的铁与水蒸气反应有Fe3O4生成,下列说法正确的是( )
A.实验结束时固体变为红棕色
B.点燃肥皂泡可检验生成的氢气
C.图中盛装肥皂液的仪器是坩埚
D.每消耗1 mol Fe,转移3 mol电子
解析:B 铁粉与水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁是黑色固体,A错误;图中盛装肥皂液的仪器是蒸发皿,C错误;反应消耗3 mol铁时,转移电子的物质的量为8 mol,则消耗1 mol铁时,转移电子的物质的量为 mol,D错误。
7.利用激光操控方法,可以从Ca原子束流中直接Ca原子。下列说法正确的是( )
A.Ca的原子核内有21个中子
BCa与Ca互为同素异形体
C.Ca位于元素周期表第三周期第ⅡA族
D.从Ca原子束流中直接俘获Ca原子的过程属于化学变化
解析:ACa的质量数为41,质子数为20,中子数为41-20=21,A正确Ca和Ca质子数相同,中子数不同,互为同位素,B错误;Ca的原子序数为20,位于元素周期表第四周期第ⅡA族,C错误;从Ca原子束流中直接俘获Ca原子的过程中无新物质生成,属于物理变化,D错误。
8.下列离子方程式正确的是( )
A.用FeCl3溶液刻蚀电路板:2Fe3++3Cu3Cu2++2Fe
B.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
C.Ba和硫酸反应:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
D.NaOH溶液溶解金属铝:2OH-+6H2O+2Al2+3H2↑
解析:D FeCl3与Cu反应不能置换出Fe,正确的离子方程式是2Fe3++CuCu2++2Fe2+,A错误;Fe2+、Br-都被Cl2氧化,正确的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++6Cl-+2Br2,B错误;和硫酸反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,C错误。
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.标准状况下,含有NA个H2O分子的水大约为22.4 L
B.39 g过氧化钠与足量CO2反应,转移电子数为0.5NA
C.1 L含1 mol HClO的溶液中,氧原子的数目大于NA
D.含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2充分反应,生成标准状况下的Cl2分子数目小于NA
解析:A 水在标准状况下不是气体,NA个H2O分子的体积不是22.4 L,A错误;每1 mol过氧化钠与足量CO2反应转移电子的物质的量为1 mol,39 g过氧化钠的物质的量为0.5 mol,转移电子数为0.5NA,B正确;溶液中含有水,水分子中也含有氧原子,故1 L含1 mol HClO的溶液中,氧原子的数目远大于NA,C正确;随着反应的进行,浓盐酸变稀,反应停止,故最终生成标准状况下的Cl2分子数目小于NA,D正确。
10.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.金属性:Na>Mg>Al
解析:A 同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则亚硫酸的酸性弱于高氯酸、强于硅酸不能用元素周期律解释,A符合题意。
11.氯金酸是一种强酸,可与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒(直径约为10 nm)。下列说法错误的是( )
A.HAuCl4中Au的化合价为+3价
B.反应时,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化
C.HAuCl4的电离方程式:HAuCl4H++Au3++4Cl-
D.当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应
解析:C HAuCl4中H显+1价、Cl显-1价,根据化合物中化合价代数和等于0,Au的化合价为+3价,A正确;氯金酸与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒,Au元素化合价降低,氯金酸是氧化剂,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化,B正确;HAuCl4是强酸,电离方程式:HAuCl4H++AuC,C错误;纳米金颗粒直径约为10 nm,反应后得到的分散系是胶体,当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应,D正确。
12.X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y元素位于元素周期表的第二周期,Y元素原子的最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述正确的是( )
A.WY2、RY2都属于共价化合物
B.R的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
C.X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为1∶2
D.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是R>Z>W
解析:A X的原子半径在短周期主族元素中最大,应为Na元素,Y元素位于元素周期表的第二周期,故n=2,Z元素原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,因为L层电子数最多为8,则m=6,所以Y为O元素,Z为Si元素,W元素与Z元素同主族,W为C元素,R元素原子的核外电子数与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,R应为S元素。CO2、SO2都属于共价化合物,故A正确;Y是O元素,R是S元素,水的稳定性强于硫化氢,故B错误;X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2∶1,故C错误;非金属性:S>C>Si,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,故D错误。
13.侯德榜(图乙)是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐(含Ca2+、Mg2+、S等杂质)为主要原料,生产纯碱和化肥NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法错误的是( )
甲
A.对粗盐提纯可依次加入过量BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,过滤后再加入盐酸调pH
B.向饱和食盐水中先通CO2,再通NH3,更有利于NaHCO3析出
C.图甲中析出晶体的总反应可表达为Na++CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+N
D.向纯碱溶液中通入过量CO2可以将纯碱溶液转化为NaHCO3溶液
解析:B 向饱和食盐水中先通NH3使溶液显碱性,再通CO2,便于更好吸收CO2,更有利于NaHCO3析出,B错误。
14.天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程①中CH4作催化剂
B.过程②中硫杆菌作还原剂
C.脱硫过程中需要不断补充Fe2(SO4)3
D.脱硫总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
解析:D 根据图示可知CH4在反应过程中没有参加反应,因此CH4不是脱硫过程的催化剂,A错误;在过程②中,FeSO4作还原剂,O2作氧化剂,B错误;由原理示意图可知Fe2(SO4)3在反应过程中的作用为催化剂,其质量不变,因此脱硫过程中不需要补充Fe2(SO4)3,C错误;脱硫总反应方程式为2H2S+O22S↓+2H2O。在该反应中O2为氧化剂,H2S为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,D正确。
15.小组同学为探究NaClO的性质,利用“84”消毒液进行如下实验。“84”消毒液的制备反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象
① “84”消毒液 (含0.01 mol·L-1NaClO) KI溶液 溶液立即变为棕黄色
② NaCl溶液 无明显现象
③ 盐酸 立即产生黄绿色气体
下列说法错误的是( )
A.①中NaClO体现了氧化性
B.③中黄绿色气体是Cl2
C.由①②可知,还原性:Cl-<I-
D.由实验可知,氧化性:HClO<ClO-
解析:D 在①中,NaClO作氧化剂,将I-氧化为I2,表现氧化性,A正确;③中在酸性条件下,Cl-与ClO-反应生成氯气,产生的黄绿色气体为氯气,B正确;在①中,NaClO将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,则I-为还原剂,Cl-为还原产物,所以还原性:Cl-<I-,C正确;由②知,中性条件下ClO-不能将Cl-氧化为Cl2,由③知,在酸性条件下,ClO-转化为HClO,HClO将Cl-氧化为Cl2,所以氧化性:HClO>ClO-,D错误。
二、非选择题(本大题共5小题,共55分)
16.(12分)某小组同学为探究水溶液中粒子行为进行如下实验。
【实验Ⅰ】探究水溶液导电的原因
实验装置
实验序号 ① ②
烧杯中物质 0.1 mol·L-1乙醇溶液 0.1 mol·L-1NaCl溶液
实验现象 灯泡不发光 灯泡发光
(1)乙醇溶液中几乎不存在能移动的离子,依据的实验现象是灯泡不发光。
(2)为探究实验②中灯泡发光与NaCl是否溶于水有关,补充实验③:
将②中NaCl溶液换成NaCl固体(填试剂名称),实验发现,灯泡不发光。
(3)为进一步探究实验②中离子的产生与通电是否有关系,进行实验④:
步骤1:配制5份溶液,每份溶液均含1 L水和0.1 mol溶质(见下表)。
步骤2:测量上述溶液凝固点与纯水凝固点之间的差值(ΔT)。
溶质 乙醇 硝酸 氢氧化钾 氯化钠 W
ΔT/℃ 0.17 0.34 0.34 0.34 0.51
已知:本实验中,ΔT与溶液中溶质粒子数目成正比。
ⅰ.由实验④可知:实验②中离子是通电前产生的,证据是实验④氯化钠溶液的ΔT是乙醇溶液的2倍。
ⅱ.W属于盐酸盐,其组成元素位于元素周期表同一周期,W在水中能全部电离,其电离方程式是MgCl2Mg2++2Cl-。
【实验Ⅱ】探究溶液显酸性的原因
分别测量0.1 mol·L-1HCl溶液和CH3COOH溶液中的c,前者为0.1 mol·L-1,后者为1.3×10-3mol·L-1。
(4)由实验可知,CH3COOH在水中不能(填“能”或“不能”)全部电离。
(5)猜测CH3COONa与HCl能发生复分解反应。进行如下实验,并证实了猜想:
向10 mL 0.2 mol·L-1HCl溶液中加入10 mL0.2 mol·L-1 CH3COONa溶液,最终测得溶液中c为1.3×10-3mol·L-1。
解析:(1)由实验①中0.1 mol·L-1乙醇溶液通电,灯泡不发光可知乙醇溶液中几乎不存在能移动的离子。(2)将实验②中氯化钠溶液换成氯化钠固体,灯泡不发光说明实验②中灯泡发光与氯化钠是否溶于水有关。(3)ⅰ.由实验中ΔT与溶液中溶质粒子数目成正比可知,实验④中氯化钠溶液的ΔT是乙醇溶液的2倍,说明实验②中离子是通电前产生的;ⅱ.由题意可知,W的ΔT比氯化钠多了0.17 ℃,则W为氯化镁,电离方程式为MgCl2Mg2++2Cl-。(4)由0.1 mol·L-1醋酸溶液中氢离子浓度为1.3×10-3mol·L-1可知醋酸在溶液中不能完全电离。(5)向10 mL 0.2 mol·L-1盐酸中加入10 mL 0.2 mol·L-1醋酸钠溶液,最终测得溶液中氢离子浓度为1.3×10-3mol·L-1,由此可知醋酸钠与盐酸能发生复分解反应。
17.(8分)生活中消毒剂品种繁多,例如酒精、医用双氧水、液氯、“84”消毒液、漂白粉等,应用比较广泛。如图所示,杀菌消毒的主要原理是消毒剂进入细胞内部破坏微生物的蛋白质、核酸等生命物质,从而杀死细菌。
回答下列问题。
(1)医用酒精中乙醇的体积分数约为B(填字母)。
A.39% B.75% C.95%
(2)氯酸钠与浓盐酸反应制取ClO2的离子方程式如下:2Cl-+2+4H+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。该反应每生成1 mol Cl2,转移的电子数目为2NA(或2×6.02×1023);该反应的还原产物是ClO2。
(3)某品牌的“84”消毒液中NaClO的质量分数为25%,密度为1.192 g·cm-3,则该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为4mol·L-1。
(4)取用NaClO固体配制480 mL 0.2 mol·L-1 NaClO溶液,用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、量筒、烧杯、500 mL容量瓶;用托盘天平称量所需NaClO的质量为7.5 g;配制过程中下列操作可能会导致所配溶液浓度偏大的是D(填字母)。
A.配制溶液时容量瓶中有少量蒸馏水
B.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C.将溶液转移至容量瓶时有少量液体溅出
D.定容时俯视刻度线
(5)结合图示分析,“84”消毒液在空气中露置一段时间后消毒效果更好的原因是细胞膜带负电荷,带负电荷的ClO-会受到排斥,不利于进入细胞内部,“84”消毒液露置在空气中会生成HClO分子,有利于进入细胞内部从而杀死细菌。
解析:(2)根据氧化还原反应中的价态规律,2Cl-+2Cl+4H+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O这一反应中,2Cl2ClO2,2Cl-Cl2,则每生成1 mol Cl2,转移的电子数目为2NA;该反应的还原产物是ClO2。(3)该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度c=,代入数据,得NaClO的物质的量浓度为4 mol·L-1。(4)根据配制步骤,还需要的玻璃仪器有500 mL容量瓶;配制480 mL的NaClO溶液需要500 mL容量瓶,则需要称量NaClO的质量为0.5 L×0.2 mol·L-1×74.5 g·mol-1=7.45 g,用托盘天平称量时需要保留至小数点后一位,即为7.5 g;配制溶液时容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶液浓度,A错误;未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质减少,所配溶液浓度偏小,B错误;将溶液转移至容量瓶时有少量液体溅出,溶质减少,所配溶液浓度偏小,C错误;定容时俯视刻度线,水加少了,所配溶液浓度偏大,D正确。(5)由题图可知细胞膜带负电荷排斥阴离子,不利于ClO-进入细胞内部,露置后“84”消毒液与空气中的CO2和水反应生成HClO分子,电中性分子有利于穿透细胞膜,从而进入细胞内部而杀死细菌。
18.(13分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用相应化学用语回答下列问题。
(1)以上元素中金属性最强的元素符号是Na。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子,半径较大的是O2-(用化学符号表示)。
(3)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是HClO4(填化学式)。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的电子式为H︰︰H,B的分子式为H2O2。
(5)由①、③、⑨三种元素以原子个数比为4∶1∶1形成的化合物属于离子化合物(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。
(7)下列可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是AC(填字母)。
A.比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
B.将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中
C.将这两种元素的单质分别放入冷水中
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
解析:由元素在周期表的位置可知,①~⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。(1)同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,金属性最强的是Na。(2)④、⑤分别为O、Na,对应的简单离子分别为O2-、Na+,电子层结构一样,核内质子数越大半径越小,则O2->Na+。(3)非金属性最强的是氧,其次是氯,但是氧无最高正价,所以最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。(4)含四个原子核的分子,A中有10个电子,则A为NH3;B中有18个电子,则B为H2O2;氨气的电子式为H︰︰H。(5)①、③、⑨三种元素以原子个数比为4∶1∶1形成的化合物为NH4Cl,其属于离子化合物。(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,相互之间反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。(7)氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝,则金属性Na大于Al,A项符合题意;将Na的单质投入到铝的盐溶液中,钠直接与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,不能表明金属性强弱,B项不符合题意;可以根据与水反应的难易或剧烈程度比较金属性的强弱,C项符合题意;金属性强弱与失去电子难易有关,与失去电子数目多少无关,D项不符合题意。
19.(12分)Cl2和ClO2都是重要的消毒剂,研究其制备过程具有重要的价值。
Ⅰ.实验室利用MnO2和浓盐酸制取Cl2。
(1)制备Cl2的化学方程式是MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,其发生装置是a(填字母)。
(2)探究不同液体溶解Cl2的情况。
准备三支已吸入80 mL Cl2的注射器,再分别吸入20 mL的下列液体:
ⅰ.蒸馏水;ⅱ.饱和食盐水;ⅲ.2 mol·L-1NaOH溶液。实验结果见下表。
液体种类 ⅰ ⅱ ⅲ
实验结果 剩余Cl240 mL 剩余Cl270 mL 无Cl2剩余
下列实验结论正确的是ABC(填字母)。
A.实验条件下1体积蒸馏水能溶解2体积的Cl2
B.对比ⅰ和ⅲ的实验结果,推测Cl2与NaOH能反应
C.三种液体中,可选择饱和食盐水除去Cl2中的HCl
Ⅱ.利用NaClO3制备ClO2,在水溶液中发生反应:2Cl+C2H2O2+2H+2ClO2+C2H2O3+H2O
相关反应机理如下(其中Cl-由NaCl提供)。
(3)下列说法错误的是BC(填字母)。
A.①、②和③均为氧化还原反应
B.②中反应为Cl2+NO++O2-2Cl-+N
C.反应消耗2 mol NaClO3,需要投入2 mol NaCl
(4)C2H2O2是一种有机化合物。
a.从原子结构角度解释非金属性:O>C的原因:C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强。
b.资料:C2H2O2的结构式为,非金属性:C>H。从共用电子对偏移的角度解释C2H2O2中每个碳原子的化合价均为+1价的原因:C2H2O2中存在C—C、CO、C—H三种键,C—C中电子对不偏移,但非金属性:C>H,C原子吸引电子能力强,C、H原子间的1对共用电子对偏向C原子,非金属性:O>C,O原子吸引电子能力强,C、O原子间的2对共用电子对偏离C原子。
解析:Ⅰ.(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备Cl2,固液加热制取气体,其发生装置是a。(2)实验条件下20 mL蒸馏水溶解40 mL氯气,可知1体积蒸馏水能溶解2体积的Cl2,A正确;20 mL蒸馏水只能溶解40 mL氯气,20 mL氢氧化钠溶液能溶解80 mL氯气,推测Cl2与NaOH能反应,B正确;根据实验ⅱ可知,氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,三种液体中,可选择饱和食盐水除去Cl2中的HCl,C正确。Ⅱ.(3)反应①中Cl元素化合价改变、反应②中Cl、N元素化合价改变、反应③中N、C元素化合价改变,均为氧化还原反应,A正确;②中反应为Cl2+NO++H2O2Cl-+N+2H+,B错误;Cl-是催化剂,不需要严格控制NaCl的投料,C错误。(4)a.C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性:O>C。b.C2H2O2中存在C—C、CO、C—H三种键,C—C中电子对不偏移,但非金属性:C>H,C原子吸引电子能力强,C、H原子间的1对共用电子对偏向C原子,非金属性:O>C,O原子吸引电子能力强,C、O原子间的2对共用电子对偏离C原子,所以C2H2O2中每个碳原子的化合价均为+1价。
20.(10分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉的流程如下:
(1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式:2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑。
(2)FeC2O4固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO2混合气体,若n∶n=1∶1,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2。
(3)“还原”中使用的还原剂为H2,在“还原”前要对装置进行充分干燥处理,不得留有水,其原因是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(用化学方程式表示)。
(4)纳米铁粉因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐转化为N2,其催化还原反应的过程如图1所示。
为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低,结合图1和图2分析原因:pH减小,H+浓度增大,会生成更多的H,使硝酸根离子被还原的中间产物NH更多地与H反应生成N,减少了氮气的生成。
解析:(1)铁屑中含少量Fe2O3杂质,加硫酸后生成硫酸铁,铁离子具有氧化性,“酸溶”时发生两个氧化还原反应:2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑。(2)FeC2O4固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO2混合气体,若n∶n=1∶1,根据得失电子守恒和原子守恒配平,“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2。(3)高温条件下铁与水蒸气反应,获得的铁粉中混有杂质,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
1 / 2