高氯酸盐(ClO4-)有高稳定性和强氧化性,常作为氧化剂用于工业生产。
(1)高氯酸盐中氯元素的化合价为________。
(2)下列叙述中可说明氯元素比硫元素非金属性强的是_________。
① HCl比H2S稳定
② HClO4的酸性比H2SO3的强
③ Cl2可与Na2S发生置换反应
(3)NH4ClO4是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过反应NaClO4+NH4ClNH4ClO4+NaCl制取。相关物质的溶解度曲线如图:
① 结合溶解度,分析该反应能够发生的原因________。
② 从反应后热的混合液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为________、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤。
(4)高氯酸盐是一种新型的无机污染物,ClO4-的主要危害是与碘离子竞争进入人体甲状腺,影响甲状腺的正常功能。利用电化学催化法,酸性环境中,可将ClO4-还原为Cl-,该电极反应式为________。
(5)已知,加热时Cu(ClO4)2的分解方式有以下两种:
2Cu(ClO4)2 2CuO+7O2↑+2Cl2↑
Cu(ClO4)2 CuCl2+4O2↑
取一定质量的Cu(ClO4)2·6H2O样品,加热至某温度使其完全分解,若测得V(O2)∶V(Cl2)=5∶1,则分解所得固体产物中CuO与CuCl2的物质的量之比为________。
气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。
(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka=6.0×10﹣6,其电离方程式为________。
(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为________。
(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N-N=O],亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。
① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下:
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为:________、消去反应。
② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图:
亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“>”或“<”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
某小组同学用如图装置进行铜与浓硫酸反应时,发现试管中有黑色物质产生。同学猜测,黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS,针对产生的黑色物质,该小组同学继续进行实验探究,获得数据如表。下列说法不正确的是
硫酸浓度/ mol·L﹣1 | 黑色物质出现的温度∕℃ | 黑色物质消失的温度∕℃ |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
A.硫酸浓度越大,黑色物质越易出现、越难消失
B.黑色物质消失过程中有SO2、H2S生成
C.硫酸浓度为16 mol·L﹣1时,先升温至250℃以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质
D.取黑色物质洗涤、干燥后,加稀硫酸充分混合,固体质量不变,说明黑色物质中不含CuO
用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的SO2。已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如下图所示。下列说法中不正确的是
A.若X为Na2SO3,当吸收液pH=1.85时:c(Na+)=c(HSO3-)+c(H2SO3)
B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)
C.若X为 (NH4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO32-> NH4+
D.若X为 (NH4)2SO3,图中b点溶液中n(HSO3-)∶n(NH4+)= 1∶3
石油专用管发生CO2 腐蚀的主要电化学反应过程包括金属溶解和析氢,最终形成腐蚀产物FeCO3。下列说法中不正确的是
A.金属溶解发生在负极,析氢发生在正极
B.生成腐蚀产物的反应可能有:Fe2+ +HCO3-+e-=FeCO3 +H+
C.腐蚀过程总反应的化学方程式为:CO2+H2O+Fe= FeCO3+H2
D.温度、溶液酸碱度、压强等都会影响腐蚀的速率
已知:4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol−1。在2 L恒容密闭容器中,按照下表中甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中CO的转化率为50%。下列说法中正确的是
甲 | 乙 |
0.2 mol NO2 | 0.1 mol NO2 |
0.4 mol CO | 0.2 mol CO |
A.放热反应,一定能自发进行
B.该温度下,反应的平衡常数为5
C.达平衡时,NO2的浓度:甲>乙
D.达平衡时,N2的体积分数:甲<乙