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1、简答题 臭氧(O3)能与KI溶液反应,生成O2等.在反应后的溶液中滴入酚酞变为红色,若滴入淀粉则变为蓝色.为测定某环境空气中的臭氧含量,将0℃、1.01×105Pa的空气33.6m3通过KI溶液,使之完全反应,所得溶液用0.0100mol-L-1的Na2S2O3溶液60.0mL恰好滴定达终点.反应方程式为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI.
(1)臭氧通入KI溶液中的化学方程式:______;
(2)滴定过程中选择的指示剂是______,达到滴定终点时的现象为______;
(3)计算该空气中臭氧的体积分数.
参考答案:(1)O3与KI、水反应生成I2、KOH、O2,反应方程式为O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2.
故答案为:O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2;
(2)碘遇淀粉变蓝色,故选择淀粉作指示剂,当溶液由蓝色变为无色,且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点.
故答案为:淀粉;溶液由蓝色变为无色;
(3)由化学方程式得:
O3~~~~~~~~I2~~~~~~2Na2S2O3
1mol? 2mol?
n(O3)? ?0.0100mol/L×0.0600L
所以n(O3)=0.0100mol/L×0.0600L×1mol2mol=0.000300mol
则大气中臭氧的体积分数为:0.000300mol×22.4L/mol33600L×100%=2×10-5%.
答:大气中臭氧的体积分数为2×10-5%.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列有机物1mol充分燃烧,耗氧量最大的是( )
A.C2H2
B.C2H6
C.C4H6
D.C4H8
参考答案:A、C2H2,其x+y4=2+12=2.5,即1molC2H2消耗2.5mol氧气;
B、C2H6,其x+y4=2+1.5=3.5,即1molC2H6消耗3.5mol氧气;
C、C4H6,其x+y4=4+1.5=5.5,即1molC4H6消耗5.5mol氧气;
D、C4H8,其x+y4=4+2=6,即1molC4H8消耗6mol氧气;
故耗氧量最大的是C4H8.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.下图1是离子交换膜法(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)电解饱和食盐水,电解槽阳极产生的气体是______,NaOH溶液的出口为______(填字母),精制饱和食盐水的进口为______(填字母),干燥塔中应使用的液体是______.

(1)多晶硅主要采用SiHC13还原工艺生产,其副产物SiC14的综合利用受到广泛关注.SiC14可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiC14、H2、O2反应,产物有两种,化学方程式为______.SiC14可转化为SiC13而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中反应3SiC14(g)+2H2(g)+Si(s)═4SiHC13(g)达平衡后,H2与SiHC13物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗NaC1的质量为______kg.
(2)如图2,实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4?ZnSO4+H2↑,MnO2+4HC1(浓)
MnC12+C12↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置______(填代号)和制备并收集干燥、纯净C12的装置______(填代号).
可选用制备气体的装置:
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气.现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气______m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
参考答案:电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电,Cl-的放电能力强于OH-,
阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,
阴极:2H++2e-═H2↑;
总反应为:2NaCl+2H2O?电解?.?Cl2↑+H2↑+2NaOH,
阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液;
阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以d入口应加入精制饱和食盐水;
要干燥Cl2需要用酸性干燥剂浓硫酸或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2.
故答案为:氯气;a;d;浓硫酸;
(1)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可,发生的化学方程式为:SiCl4+2H2+O2?高温?.?SiO2+4HCl;
②由3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
起始量(mol)?n?0
变化量(mol)?2x?x?4x
平衡量(mol)?n-2x?4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,x=0.1mol,
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol,n=3.0mol,
由2NaCl+2H2O ?电解?.?Cl2↑+H2↑+2NaOH,
? 2mol?1mol
(2×58.5)g1mol=m(NaCl)3mol,m(NaCl)=350g=0.35kg
故答案为:SiCl4+2H2+O2?高温?.?SiO2+4HCl;0.35;
(2)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,该反应是固液混合态且不需要加热,所以不需要酒精灯,氢气不易溶于水且密度小于空气密度,所以可以采用向下排空气法或排水法收集,故选e;
实验室制取氯气是固液混合态且需要加热,所以需要酒精灯,氯气能溶于水且密度大于空气,所以采用向上排空气法收集,故选d;
(3)由NaCl转化为NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,
设产生的H2体积为Vm3,
由得失电子守恒得:6×213×103116.5mol=2×103V22.4mol,V=134.4m3,故答案为:134.4.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下的转换关系(未配平):① G → Q + NaCl ?② Q+ H2O
X + H2?③ Y + NaOH → G+ Q+H2O?④ Z + NaOH → Q + X + H2O?这五种化合物中,氯的化合价由低到高的顺序为
A.GYZQX
B.GYQZX
C.QGZYX
D.ZXGYQ
参考答案:B
本题解析:①G→Q十NaCl中,NaCl中Cl元素为-1价,属于最低价,则Cl元素的化合价为Q>G>-1;②Q+ H2O
X + H2中,H元素的化合价降低,则Cl元素的化合价升高,所以Cl元素的化合价为X>Q;③Y十NaOH→G十Q十H2O中,结合①可知Cl元素的化合价为Q>Y>G;④Z十NaOH→Q十X十H2O中,结合②可知,Cl元素的化合价为X>Z>Q,所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为GYQZX,答案选B。
本题难度:一般
5、选择题 黑火药爆炸时发生:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,其中被还原的物质是(?)
A.S和KNO3
B.C 和S
C.KNO3
D.C 和KNO3
参考答案:A
本题解析:由元素的化合价的变化可知S和N元素的化合价减低,被还原的物质的为S和KNO3。
本题难度:简单