高中化学 元素化合物练习题与答案 打印 联系客服

发布时间 : 星期日 文章高中化学 元素化合物练习题与答案 打印更新完毕开始阅读cd1b12c1852458fb760b565a

第十二节 铁 钴 镍

一.把铁放入FeSO4溶液中,能保证溶液中的Fe以+2价为主。

1.为什么溶液中的铁能以Fe2为主?

2.含Fe的FeSO4溶液在放置过程中,何物浓度改变了(忽略溶液的挥发)?是如何改变的?

一+

二.将几滴KSCN溶液(SCN是“类卤离子”)加入酸性Fe3溶液中,溶液立即变成红色①,将此红色溶液分为两份,一份中加入KMnO4溶液,红色褪去②,向另一份红色溶液中通人SO2时红色也消失③,再滴加KMnO4溶液,其紫色也褪去④。试解释以上划线四部分颜色变化的原因,并请写出有关反应的离子方程式。

三.关于铁生锈的机理有人提出如下步骤:

++

①Fe(固)→Fe2+2e(e表示电子) ②H+e→H ③4H+O2(气)→2H2O

++

④4Fe2+O2(气)+(4+2x)H2O→2(Fe2O3·xH2O)(固)+8H

请用上述机理解释:一个柳在钢板上的铆钉,锈蚀较严重的部分不是暴露在空气中的铆钉面,而是在铆钉头与钢板的重叠部分。

四.许多小溪流经煤矿和金属矿。由于含硫矿床暴露在空气中或暴侵在含氧的水中,这些小溪变成酸性,溪水中含有溶解的铁和硫酸盐,它们的浓度都很高。最常见的含硫矿是黄铁矿(FeS2),其中铁的氧化态是+2,当富含铁的溪水和其它水混合时,溶于水的铁以针铁矿〔FeO(OH)〕的形式沉淀出来,覆盖小溪的底部,而水仍保持酸性。

1.画出S22的价键结构,用小黑圆点表示电子,标出全部电子;

2.写出表明黄铁矿在小溪中被氧化而形成Fe(Ⅱ)和硫酸根离子的配平的方程式; 3.写出表明Fe(Ⅲ)离子被氧化而生成FeO(OH)沉淀的配平的化学反应方程式;

4.如果黄铁矿全部转化成FeO(OH)和氢离子,计算需要多少摩尔的FeS2使1.0L纯水的pH降到3.0?(不考虑HSO4的形成)

5.小溪中Fe(Ⅱ)离子的浓度是0.00835mol/L。溪水从一个很小的孔流入一个很大的池塘,流速为20.0L/min,溪水中有75%的Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。池塘中水的pH很高(pH>7),因而 Fe(Ⅲ)马上沉淀为Fe(OH)3,经老化,变为Fe2O3。计算两年内有多少克Fe2O3将在池塘底部沉淀出来。

五.用FeSO4·7H2O处理含铬有毒废水是目前工业上常用的方法,它的优点是经过加配料比后

+++

可使最终的固体产物成为制备铁氧体复合氧化物(可用Crx3Fe2-x3Fe2O4表示)的原料,此原料经

Page 21 of 35

21

烧结后就得到铁氧体复合氧化物。这是一种变害为利的方法。

1.在pH<4的含铬(VI)废水中,加入FeSO4·7H2O的质量应为废水中CrO3质量的多少倍,才能使得到的固体产物符合铁氧体复合氧化物的组成?

2.要使这些金属离子完全沉淀下来(当溶液中某种离子浓度小于105mol/L时,就认为该种离子已沉淀完全),对溶液的pH值有什么要求?(提示:难溶金属氢氧化物在水中存在如下沉淀一溶

+-

解平衡:M(OH)nMn+nOH,在平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数,叫溶度积常数。

+-

溶度积常数Ksp==[M n][OH]n。当溶液中组成沉淀的离子浓度的乘积大于Ksp时,就会有固体析出。

--

(已知:Ksp,[Fe(OH)3]==1037.4;Ksp,[Fe(OH)2]==1015)

3.若pH过大,会有什么现象?

六.元素周期表中有3种金属A、B和C。已知其有关性质: (1)所有3种金属都可形成二价离子,稳定程度不同;

(2)金属C的二价离子比金属A的三价离子和金属B的二价离子多2个电子; (3)元素A和B在此周期中表现为较高的氧化态;

(4)元素B和C表现为最高氧化态,B和C均有高氧化态。所有3种金属都能形成带色的含

氧酸根MOnm(M==A、B、C),它们在强碱性介质中稳定。

(5)金属B的一种含氧酸的最高氧化态在酸性条件下与冷的H2O2乙醚溶液反应,可使溶液显兰色。

1.指出元素A、B和C;

2.给出M2离子的稳定性顺序(大→小);

3.指出MOnm氧化性增强的次序,并指出颜色和它们的几何构型; 3. 用化学反应指出其阴离子在酸化其碱性溶液的行为。

第十三节 其它金属

一.钼是我国丰产元素,探明储量居世界之首。钼有广泛用途,例如白炽灯里支撑钨丝的就是钼丝;钼钢在高温下仍有高强度,用以制作火箭发动机、核反应堆等。钼是固氨酶活性中心元素,施钼肥可明显提高豆种植物产量,等等。

辉钼矿(MoS2)是最重要的铝矿,它在403K、202650Pa氧压下跟苛性碱溶液反应时,钼便以-

MoO42型体进入溶液。

1.在上述反应中硫也氧化而进入溶液,试写出上述反应的配乎的方程式; 2.在密闭容器里用硝酸来分解辉钼矿,氧化过程的条件为423K~523K,1114575Pa~1823850Pa氧压。反应结果钼以钼酸形态沉淀,而硝酸的实际消耗量很低(相当于催化剂的作用),为什么?试通过化学方程式(配平)来解释。

Page 22 of 35

22

第一章 元素与化合物

第一节 卤素

一.1.IO3-十5I-+6CH3COOH===3I2+6CH3COO-+3H2O

2.KI在潮湿空气里,在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体(或紫色蒸气),而KIO3不被空气氧化。4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-

二.l.(1)主要反应: I2+2KClO3==2KIO3+C12↑ (2)可能的副反应:C12+H2O(冷)==HClO+HCl C12+H2O==2HCl+1/2O2 3C12+3H2O(热)==HClO3+5HCl I2+5Cl2+6H2O==2HIO3+10HCl

一步:I2+5H2O2?催化剂???2HIO3+4H2O

二步: 2HIO3+K2CO3==2KIO3+CO2↑+H2O 2.使氧化生成的I2再还原为碘化物

---

I2+2S2O32==S4O62+2I

三.3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O S2O32-+4I2+10OH-===2SO42-十8I-+5H2O S2O32-+2H+===SO2↑十S↓+H2O 4I-+O2+4H+===2I2+2H2O

四.加入过量KI生成I3-离子以减少I2挥发

1.在强酸性溶液中S2O32-遇酸分解,且I-易被空气氧化:(反应略);在碱性溶液中:

----

S2O32+4I2+10OH===SO42+8I+5H2O 3I2+6OH-===IO3-+5I-+ 3H2O

上述到反应的发生,使定量反应难以准确.

2.前者,I2与S2O32-的反应速度大于I2与OH-的反应速度;后者,S2O32-与I2的反应速度大于S2O32-与H+的反应速度。

五.I2 (反应略)

六.A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 七.紫 2I-+CI2===I2+2CI- 棕紫 2Br-+Cl2===Br2+2Cl-

棕红色 I2+5Cl2+6H2O===2IO3-+5Cl-+12H+

八.A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr

E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S (反应略)

九.1.该固体一定含钠和碘,使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在;不溶于NH3,而溶于强络合剂CN-或S2O32-的黄色银盐一定是碘化银。

2.反应(1)~(4)表明该化合物是碘的含氧酸的钠盐。因其溶液呈中性,推测该晶体为NaIO3或NaIO4(略)

3.(反应略) 4.NaIO4

十.1.C的化合价为+2,N的化合价为-3;第一个反应是氧化还原反应,K2CO3中的C是氧化剂。获得2个电子;C为还原剂,释放出2个电子。

Page 23 of 35

23

2.(l)因为是固体与固体反应,增大表面接触率; (2)避免副反应发生:2KHS==K2S+H2S (3)不能说明,因HCN是易挥发物.

3.制备HCN的反应:KCN+KHS===K2S+HCN

十一.O2、HF、H2O2、OF2 F2+2OH-===2F-+OF2 +H2O

十二.KClO3+H2C2O4===K2CO3+2ClO2+CO2↑+H2O 冷凝; V型; 因为它是奇电子化合物(分子中含有奇数电子)

十三.I2O5+5CO===5CO2+I2 IO(IO3)、 I(IO3)3

十四.1.H—O—F H +1 O 0 F -1 H2+O2+F2===2HOF 2.Q=-103.5kJ/mol

3.不稳定的原因在于分子中同时存在电中性的氧原子、极化作用强的带正电荷的氢原子和带负电荷的氟原子。 2HOF→2HF+O2 Q=-169kJ/nol 4.分解产物是H2O2 (反应略)

十五.首先,电解KCl水溶液制取KOH和Cl2;然后KOH与Cl2在加热条件下生成KClO3和KCl;再利用KCl和KClO3的溶解度差别,在水中重结晶提纯KClO3。(反应略)

十六.1. 1.00L干气体通过KI溶液时,其中Cl2和O3均氧化KI使转化为I2,但O3氧化KI后自身被还原为O2,从反应式可见l mol O3氧化KI后自身还原成 l mol O2,所以,1.00L干气体通过KI溶液后体积缩小值(1.00-0.98=0.02)全部是混合气体中Cl2的所占体积。与I2作用所耗Na2S2O3的量,则是混合气体中Cl2和O3的量之和。 Cl2、O3占混合气体的百分含量分别是:C12:2%; O3:1%

2. PH值变大。因O3氧化I-时消耗H+(或答O3氧化I-时产生OH-)。 --

O3+2I+H2O==O2+I2+2OH

十七.1.80Se, 78Se

2.有偶数中子的核素一般比有奇数中子的核素的丰度大。

83— 3.粒子C是单电荷阴离子,35BrO44.34Se?n?34Se

3Se+4HNO3+H2O===3H2SeO3+4NO↑ H2SeO3+2RbOH===Rb2SeO3+2H2O Rb2SeO3+O3==Rb2SeO4+O2

833483Se?35Br?e

833483SeO?435BrO4?e

2??82835.BrO4-具有很强的氧化性,但因BrO4-形成的很少,其氧化性不能充分表现出来:

6 BrO4-+14Cr3++25H2O===7Cr2O72-+3Br2+50H+ -+

BrO4+7Br2+8H===4Br2+4H2O

6BrO4-+7I-+6H+===3Br2+7IO3-+3H2O

第二节 氢与氧

一.1.(略)

2.CFCl3和CF2Cl2在高空(O3层上边缘)200nm紫外光照射下分解放出Cl原子,促进O3分解;(略)

3.因燃料燃烧时尾气中有NO,处于O3层下边缘,可促进O3分解:(略)

Page 24 of 35

24