回答如下几个问题(1)近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷(有碍于人类健康)的方法:把铁放在含卤代烷的废水中,经一段时间后卤代烷“消失”。例如
题型:不详难度:来源:
回答如下几个问题 (1)近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷(有碍于人类健康)的方法:把铁放在含卤代烷的废水中,经一段时间后卤代烷“消失”。例如废水中的一氯乙烷经14.9d后就检不出来了。目前认为反应中卤代烷(RCH2X)是氧化剂。写出反应式并说明(按原子)得失电子的关系。 (2) 电解NaCl—KCl—AlCl3熔体制铝比电解Al2O3—Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么现仍用后一种方法制铝? (3) NH4NO3热分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反应的方程式及反应热分别为: NH4NO3 = N2O + 2H2O + 0.53 kJ/g NH4NO3 …………(1) NH4NO3 = N2 + 1/2 O2 + 2H2O + 1.47 kJ/g NH4NO3 ………(2) 3n NH4NO3 + (CH2)n =" 3n" N2 + 7n H2O + n CO2 + 4.29n kJ/g NH4NO3 ……(3) 试问:由以上三个热化学方程式可得出哪些新的热化学方程式? (4) 参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题:在液态BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10,过程中出现电导最低点。写出有关反应式。 |
答案
[解(1)] Fe+RCH2X+H+=Fe2++RH3+X— (2分) 反应中1mol Fe失2mol电子,C得2mol电子。 (1分) [解(2)] 主要是生产物无水AlCl3困难。制无水AlCl3的方法(反应式) (1) 2Al+3Cl2=2AlCl3 (2) Al2O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO 若据(1)法制无水AlCl3,无意义(因用Al制成AlCl3再电解制Al)。 (2)法需Cl2,而制Cl2需电能。 (本小题总共4分) [解(3)] (2)式-(1)式 N2O = N2+ 1/2O2+0.94 kJ/g NH4NO3 或41.4 kJ/mol (2分) 这个热反应方程式是N2O分解热 (3)式-(2)式 (CH2)n + 3/2O2 = n CO2 + nH2O + 2.82 n kJ/moL 或676.8 n kJ/mol 这个热反应方程式是 (CH2)n的燃烧热。 (2分) [解(4)] 2KBrF4+(BrF2)2PbF6 = K2PbF6 + 4BrF3 (注:2BrF3 = BrF2+ + BrF4– 故KBrF4相当于水溶液体系中的KOH (BrF2)2PbF6相当于水体系中的质子酸) (4分) |
解析
[试题分析与解题思路(1)]本题由四个小题组成,因而得分点较多。第一小题题面明确提到卤代烷可以跟金属铁起反应,反应中卤代烷是氧化剂,没有说的是卤代烷变什么和铁变什么。由于该反应对学生是很陌生的,是无机与有机的结合点,看似简单实在不易。但在实际面对铁与卤代烃的反应方程式时,猜出卤代烃被还原是生成烃而铁被氧化是生成二价铁是不难的。氢原子不足了,因而反应物里应添氢离子(质子)。这个试题猜测的成分较高,信息量过少。卤代烃被还原究竟得到什么烃?答案给出的是最简单的情况。写其他烃也不能说就答错了。但无论如何卤代烃里的氯反应后应当变成氯离子而不会是氯气之类,否则有悖题意(卤代烃被还原)。 [解(1)] Fe+RCH2X+H+=Fe2++RH3+X— (2分) 反应中1mol Fe失2mol电子,C得2mol电子。 (1分) [评注] 应试结果此题得分率很高。区分度不大。 [试题分析与解题思路(2)]学生在解第二小题时可能会觉得不知题面给的信息意味着什么而束手无策。这是在考察学生的实际观念。如果想到用AlCl3电解制铝省电而不用,可能是因为制备AlCl3仍然要用电,就上了正道。制备一种有用的化学品必定要考虑原料来源,这是制备反应的一般原则。 [解(2)] 主要是生产物无水AlCl3困难。制无水AlCl3的方法(反应式) (3) 2Al+3Cl2=2AlCl3 (4) Al2O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO 若据(1)法制无水AlCl3,无意义(因用Al制成AlCl3再电解制Al)。 (3)法需Cl2,而制Cl2需电能。 (本小题总共4分) [注]此题的应答可能与标准答案的表述不同,但只要说到点子上都可得分。 [评注] 应答结果,大多数学生答不出来。因为学生没有从原料的来源上考虑问题。这就是说,命题人的测试切中要害,我们现在的中学教学在联系实际的理解上可能有些问题。 [试题分析与解题思路(3)]第三小题需要反复思考题面给出的三个反应的可能组合才会找到答案。这个试题是热化学定律的灵活运用。思考容量大,但最后得到的结果是唯一的。 [解(3)] (2)式-(1)式 N2O = N2+ 1/2O2+0.94 kJ/g NH4NO3 或41.4 kJ/mol (2分) 这个热反应方程式是N2O分解热 (4)式-(2)式 (CH2)n + 3/2O2 = n CO2 + nH2O + 2.82 n kJ/moL 或676.8 n kJ/mol 这个热反应方程式是 (CH2)n的燃烧热。 (2分) [试题分析与解题思路(4)]第四小题的信息分析是很难的,只有想象力丰富的学生才可能答得上来。如果学生想到滴定反应电导降低意味着产物的离子总数比反应物离子总数少,就应将水溶液的中和反应迁移到这种以BrF3为溶剂的新情景中来,想到这个滴定反应一定是生成了溶剂分子,于是就会想到题面给出的Br2PbF10可以看成是BrF2+与PbF62–的结合物,这样,问题就得解了。 [解(4)] 2KBrF4+(BrF2)2PbF6 = K2PbF6 + 4BrF3 (注:2BrF3 = BrF2+ + BrF4– 故KBrF4相当于水溶液体系中的KOH (BrF2)2PbF6相当于水体系中的质子酸) (4分) [评注] 此小题应答结果表明,这样生疏的命题大多数学生不知道从哪里想起,答不上来。 |
举一反三
欲使明矾溶液中的Al3+完全沉淀下来,适宜的试剂是: |
由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12 g,跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况),那么此合金中一定含有的金属是( ) |
往一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布封罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪。再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来(假设易拉罐不会被腐蚀烂)。解释下述变化的实验现象,写出有关化学方程式。 (1)罐壁内凹而瘪的原因____________________________________________________, 反应的化学方程式是______________________________________________________。 (2)罐重新鼓起的原因_____________________________________________________, 反应的化学方程式是______________________________________________________。 (3)实验时,将“充满CO2”改为:“放入一药匙白色固体”,其他不变,也能取得相同的实验效果。则该白色固体是___________(写名称)。 |
各种无机盐在原生质中占有一定的比例。若以人体体液中的Na+的含量为100,则K+为3.68,Ca2+为3.10,Mg为0.70,Cl-为12 900,Al3+含量极低。这种比例和海水的成分近似。试完成下列问题: (1)上述事实说明了什么问题? (2)铝元素对人体有害,1989年世界卫生组织把铝列为食品污染物之一,每日摄入量应控制在4 mg以下。问铝元素含量较多会引发人体什么疾病。 (3)油条是中国北方常见食品之一。油条的制作口诀是“一碱、二矾、三食盐”,其中的“碱、矾、盐”分别指什么物质?写出炸油条时发生反应的化学方程式。 (4)炸油条时,1 kg面粉需加0.5 kg水、4 g矾、10 g碱和盐等辅料,若在油炸过程中质量减少20%,试通过计算说明100 g油条中的含铝量是否超过安全摄入量。 |
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