(1)中的化合价为__________。
(2)写出“反应”步骤中生成的化学方程式 。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去和,要加入的试剂分别为__________、__________。“电解”中阴极反应的主要产物是 。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)。
(1)+3(2)(3);;(4),(5)
(1)中Na为+1价,O为-2价,计算可得的化合价为。(2)由流程图可知反应物为、和,产物为和,根据氧化还原化合价升降守恒进行配平,可得方程式为: (3)粗盐提纯过程,主要考虑除去杂质离子,且不引入新的杂质,故加入除去、加入除去;电解食盐水并加入,产物中有生成,由于阴极发生还原反应,所以应该是在阴极被还原生成。(4)根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物,写出氧化还原反应方程式并配平,可得:。其中氧化剂为,还原剂为,氧化剂与还原剂的比值为,该反应的氧化产物为。(5)“有效氯含量”的定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。其实就是求相同质量的和在还原为时,转移的电子数之比。还原为时转移电子,还原为时转移电子,也就是说每摩尔相当于。即相当于,即“有效氯含量”=(保留两位小数)。
[化学——选修2:化学与技术](15分)
高锰酸钾()是一种常见氧化剂。主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是______________。
(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为 。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是 。
(4)将转化为的生产有两种工艺。
①“歧化法”是传统工艺,即在溶液中通入气体,使体系呈中性或弱酸性,发生歧化反应。反应中生成和__________(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解水溶液。电解槽中阳极发生的电极反应为__________,阴极逸出的气体是__________。
③“电解法”和“歧化法”中,的理论利用率之比为__________。
(5)高锰酸钾纯度的测定:称取样品,溶解后定容于容量瓶中,摇匀。取浓度为的标准溶液,加入稀硫酸酸化,用溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为。该样品的纯度为__________(列出计算式即可,已知)。
(1)增大接触面积,提高反应速率。(2)。(3)增大压强,提高反应速率。(4)①;②;;③(5)
(1)影响固体反应速率的因素之一是接触面积,粉碎矿石可增大其接触面积,提高反应速率。(2)由题目可知转化为,作还原剂,氧化剂应为空气中的,反应物还有,根据氧化还原基本原理配平方程式即可。(3)反应不是可逆反应,加压应从反应速率的方面来考虑。由于此反应有气体参加,增大压强,氧气的浓度提高,反应速率提高。(4)①由于反应体系为中性或弱酸性,没有变价,产物应为,故反应的方程式为: ②阳极反应为氧化反应,被氧化为,电极反应为;阴极反应为还原反应,电极反应为,故阴极产生的气体为;总反应为
③电解中所有的都转化成了,而歧化反应中只有的转化为了,因此利用率之比为,即。(5)由题中反应方程式得到与反应的比例为,列式计算: 即:代入数据得:
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
锗()是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为__________,有__________个未成对电子。
(2)与是同族元素,原子之间可以形成双键、叁键,但原子之间难以形成双键或叁键,从原子结构角度分析,原因是 。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 。
熔点/℃26146
沸点/℃186约400
(4)光催化还原制备反应中,带状纳米是该反应的良好催化剂,、、电负性由大至小的顺序是____________________。
(5)单晶具有金刚石型结构,其中原子的杂化方式为__________,微粒之间存在的作用力是__________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为;B为;C为。则D原子的坐标参数为 。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知单晶的晶胞参数,其密度为__________(列出计算式即可)。
(1);2。(2)原子半径较大,难以形成稳定的键,不易形成双键或叁键。(3)、、的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,随分子量增大,范德华力增大,熔沸点上升。(4)。(5),共价键。(6)①;②。
(1)锗位于硅的正下方,是号元素,核外电子排布为。(2)双键、叁键与单键中均有键,但只有双键和叁键中存在键。锗难以形成双键或叁键,说明锗难以形成稳定的键。这是因为原子半径较大,4p形成肩并肩重叠较难。(3)由表中数据可知,三种物质熔沸点均不高,均为分子晶体,并且不存在氢键,因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高,是范德华力依次增强的结果,而对于组成和结构相似的物质而言,范德华力主要受分子量决定。分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。(4)由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。(5)锗与金刚石结构相似,金刚石中碳原子是杂化,锗晶体中锗也是相同的杂化,原子间以共价键结合。(6)①将晶胞切成8个相同的小正方体后,D是左下角小正方体的体心,因此原子坐标是;②每个晶胞中含有8个锗原子,根据密度公式进行计算,注意换算单位:
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线: