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题目
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(14分)氟和氟盐是化工原料。由于氟气性质活泼,很晚才制取出来。
(1)不能通过电解纯净的液态HF获得F2,其原因是                   ;但电解液态KHF2时,两极分别得到F2和H2,写出阳极上HF2- 放电产生气体的电极反应式        
(2)利用K2MnF6和SbF5在一定条件下发生反应也能制取氟,同时生成KSbF6和MnF3,化学方程式为                                     ,其中还原产物是      
(3)已知氟化氢气体中存在下列平衡:H3F3 3HF △H>0,  H2F2 2HF △H>0。
①若在定温定容条件下再充入H3F3,则H3F3与HF的浓度(mol/L)比值     (填“增大”“减小”或“不变”,下同);
②若在定温定容条件下再充入HF,则H3F3与HF 的浓度(mol/L)比值     
(4)一定浓度的HF和Al2(SO4)3混合液中,铝的各种微粒含量?随pH的分布曲线如图示。用NaOH使混合液的pH从5调整到7,写出有关反应的离子方程式为
                                    。
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答案
(14分)
(4)AlF2+3OH=Al(OH)3↓+2F(2分),AlF+3OH=Al(OH)3↓+3F(2分)
解析

分析:(1))氟化氢是共价化合物,纯液态不导电;阳极发生氧化反应,HF2-在阳极上放电,生成F2与H+
(2)反应中Mn元素化合价由+4价降低为MnF3中+3价,总共降低1价,F元素化合价由-1价升高为F2中0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以MnF3系数为2,F2系数为1,再根据元素守恒配平其它物质的系数;
氧化剂发生还原反应生成的物质是还原产物;
(3)HF的电离平衡常数Ka= ,溶液pH=4,则溶液中c(H+)=10-4 mol?L-1,所以平衡时c(HF)=(0.10-1×10-4) mol?L-1≈0.10 mol?L-1,c(F-)=(0.10+1×10-4)mol?L-1≈0.10mol?L-1,代入电离平衡常数计算;
(4)由图可知溶液pH=5时,混合液中铝的微粒为AlF2+、AlF3,pH值=7时,铝的微粒为Al(OH)3,即AlF2+、AlF3与OH-反应生成Al(OH)3、F-
解:(1))氟化氢是共价化合物,纯液态时不电离,因而不导电,故不能通过电解纯净的液态HF获得F2
阳极发生氧化反应,HF2-在阳极上放电,生成F2与H+,电极反应式为HF2--2e-=F2↑+H+
故答案为:氟化氢是共价化合物,纯液态时不电离,因而不导电;HF2--2e-=F2↑+H+
(2)反应中Mn元素化合价由+4价降低为MnF3中+3价,总共降低1价,F元素化合价由-1价升高为F2中0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以MnF3系数为2,F2系数为1,根据锰元素守恒可知K2MnF6系数为2,根据K元素守恒可知KSbF6系数为4,根据Sb元素守恒可知SbF5系数为4,反应方程式为2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+1F2↑;
反应中Mn元素化合价由K2MnF6中+4价降低为MnF3中+3价,K2MnF6发生还原反应生成MnF3,MnF3是还原产物.
故答案为:2;4;4;2;1;MnF3
(3)解:溶液pH=4,则溶液中c(H+)=10-4 mol?L-1
HF H++F-
开始( mol?L-1):0.10 0 0.10
平衡( mol?L-1):(0.10-1×10-4) 1×10-4(0.10+1×10-4
c(HF)=(0.10-1×10-4) mol?L-1≈0.10 mol?L-1
c(F-)=(0.10+1×10-4)mol?L-1≈0.10mol?L-1
Ka===1.0×10-4 mol?L-1
答:该温度下HF的电离平衡常数近似为1.0×10-4 mol?L-1
(4)由图可知溶液pH=5时,混合液中铝的微粒为AlF2+、AlF3,pH值=7时,铝的微粒为Al(OH)3,即AlF2+、AlF3与OH-反应生成Al(OH)3、F-,反应离子方程式为AlF2++3OH-=Al(OH)3↓+2F-、AlF3+3OH-=Al(OH)3↓+3F-
故答案为:AlF2++3OH-=Al(OH)3↓+2F-、AlF3+3OH-=Al(OH)3↓+3F-
核心考点
试题【(14分)氟和氟盐是化工原料。由于氟气性质活泼,很晚才制取出来。(1)不能通过电解纯净的液态HF获得F2,其原因是                   ;但电解】;主要考察你对磷及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
下列物质不能与镁反应的是            (    )
A.Cl2B.N2C.CO2D.Ar

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(14分)甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质,它们之间存在如下转化关系。
甲+乙丙+丁
(1)转化关系中所涉及的反应甲和乙为非氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲为固体,甲和乙反应生成的丙和丁是二种弱碱。则甲的化学式是      
② 若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如右图所示,则反应的化学方程式是      

(2)转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲和丙是同主族元素组成的单质,且组成甲的元素位于第三周期,此反应的离子方程式是      
② 若丙和丁都可在一定条件下还原,此反应的化学方程式是     
③ 若甲是由N和O元素组成的气态物质,呈红棕色。将3.36 g加到一定量丙
稀溶液中,收集到1.12 L气体丁(已折算为标准状况),则反应的离子方程式是     
(3)Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用如右图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,滴下浓氨水,至不再反应为止;关闭分液漏斗的活塞,待恢复到室温,打开止水夹,试管内液面上升至三分之二处。

① 滴下浓氨水一段时间后,试管内发生反应的化学方程式是     
② 证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是     
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用水逐步稀释0.1 mol/L的氨水,若温度保持不变,则始终保持增大趋势的是 (  )
A.c(OH)B.c(NH4+)/c(NH3·H2O)C.c(NH3·H2O)D.c(NH4+)

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(4分)6.4克铜与过量硝酸(a mol/L ,30mL)充分反应,硝酸的还原产物只有NO2、NO,反应后溶液中含H+为0.1mol。
(1)此时溶液中所含NO3           mol
(2)求生成的气体中NO2和NO的物质的量共为               mol (用含有a的式子表示)
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(14分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,则氧化剂与氧化产物的物质的量之比为               
(2)上述反应中产生的气体可用            吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3= 2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成48g S,则生成标准状况下的NO2的体积为       L。若准确测得的实际体积小于理论值(计算值),请分析可能原因                                  
(4)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:

①测定硝酸的物质的量:
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为          

②测定NO的体积:
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中     (填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是                     
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