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高中化学竞赛辅导练习 第一章 元素与化合物

第一节 卤素

一.为实现2000年消除碘缺乏病的目标,国家卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。

1.有人烹调时,把两种不同厂家生产的加碘食盐混合,当滴食醋时,产生紫色蒸气,反应的离

子方程式为

2.这两种加碘食盐可以在潮湿的空气中曝露而加以鉴别,其原理是 ,反应的离子方程式为

二.1.食盐加碘剂—碘酸钾的制备可以采用二条工艺路线: 第一条:利用碘与氯酸钾反应来制备。试回答:

(1)该制备法的主要反应为: (2)可能的副反应有: 第二条:碘与过氧化氢在催化剂作用下反应生成碘酸,再与碳酸钾作用生成碘酸钾,请写出以上二步的反应方程式:

一步: 二步:

2.在传统的加碘盐中,使用的加碘剂主要是碘化钾。为减少碘元素的损失,需加入一定量的硫

代硫酸钠,为什么?

三.分析化学上常用硫代硫酸钠与单质碘反应来进行元素分析。硫代硫酸根(S2O32-)离子与I2之间的反应进行得迅速、完全,但必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为在碱性溶液中,I2会发生反应,其离子方程式为 ;而且I2与S2O32-发生副发应,其离子方程式为 。若在强酸性溶液中,Na2S2O3会发生分解,其离子方程式为 ,同时I-离子容易与空气中的氧气发生反应,其反应的离子方程式为 。在用碘量法进行测定时,为防止碘的挥发,在实验中首先应该采取的措施是 。

四.I2和Na2S2O3之间发生既快又完全的反应: I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6

1.若相互倾倒时上述反应需要在接近中性(pH值为5~9)的条件下进行,为什么?

2.当把I2溶液滴入Na2S2O3溶液中时,即使在碱性溶液中(pH=11)也能发生完全的反应;若把Na2S2O3溶液滴入I2溶液中,那么在酸性溶液中亦能发生完全反应,试简要解释上述两个实验事实。

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五.物质Z是有金属光泽的微晶状粉末.将2.8g Z的称样分成两等份。在加热下将其中一份溶于过量的浓硝酸中,蒸发溶液至痕量的HNO3逸出。另一份试样在加热下溶解于过量的氢氧化钠溶液中。在这两种情况下所得到的溶液,能使酸化的碘化钾一淀粉溶液变蓝色。

分别向上述两种溶液中加入过量的碘化钾一淀粉酸性溶液并用lmol/L的硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色消失。第一份溶液需消耗硫代硫酸钠溶液66mL,第二份需消耗11mL。

试确定物质Z的组成和写出所述反应的方程式。

六.99-2-1-1

七.在右面图解中示出了用密码字母表示的物质反应的条件:

方框中的物质(A、D、E)是含氟的盐,B是一种浓酸,物质C是气体(通常条件下)。且已知,溶液冷却时盐E以沉淀析出,而当等体积的l mol/L E溶液和lmol/L碳酸氢钠溶液反应时,形成溶液,随后将溶液蒸发只得到盐D。

写出A~E的分子式。

八.98-4-6

九.向盛有Br-、I-及CCl4的试管中缓慢通人氯气,在CCl4层中首先观察到 色,离子方程式是 ;然后观察到CCl4层变为 色,离子方程式是 ;最后观察到CCl4层变为 色,离子方程式是 。

十.溶液A加入NaCl溶液,有白色沉淀B析出,B可溶于氨水,所得溶液为C,把NaBr加到溶液C中,有浅黄色沉淀D析出,D在阳光下容易变黑,D溶于Na2S2O3溶液得到溶液E,于E中加入NaI,则有黄色沉淀F析出,F可溶于NaCN溶液得溶液G,往G中加入Na2S,得到黑色沉淀H,自溶液中分离出H,使H与浓HNO3一起煮沸后得到悬浮着浅黄色沉淀(硫黄)的溶液,滤出硫黄后,又得到原来的溶液A。

试推断A~H各是什么物质,并写出实验过程的反应方程式。

十一.98-3-3 十二.99-3-1-1

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十三.某白色晶体表现如下反应: (1)在煤气灯的火焰中呈现明亮的黄色;

(2)水溶液呈中性,滴加亚硫酸(二氧化硫水溶液)时溶液显深棕色,亚硫酸过量则溶液褪色; (3)在(2)的最后得到的溶液中滴加硝酸银溶液,并用硝酸酸化溶液,产生黄色沉淀,不溶于NH3,但溶于CN或S2O3;

(4)该晶体的水溶液用碘化钾和稀硫酸处理,使溶液呈现深棕色,然后加入亚硫酸或者加入硫代硫酸钠溶液,都将褪色;

(5)取0.1000g固体溶于水,加入0.5g碘化钾和几mL稀硫酸,将所得的深棕色溶液用 0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液滴定,直至溶液完全褪色,消耗硫代硫酸钠溶液37.40mL。

1.该晶体含哪些元素?

2.根据(l)~(4)的反应可以推测该化合物是什么?试计算其分子量;

3.写出(2)~(4)中发生的相应的反应的离子方程式; 4.由(5)确证该化合物是什么。

十四.99-1-3

十五.99-7-1-2

十六.氰化钾、氰化氢的制备反应式为:

K2CO3+C+2NH3===2KCN+3H2O-276kJ 、 CO+NH3===HCN+H2O一46kJ 氰离子为负一价(CN-),其中碳、氰元素的化合价分别为

以上两个反应式若是氧化还原反应,请指出氧化剂、还原剂及其得失电子数。

制备纯净、无水HCN(沸点 299K)的一种方法是:混合磨细的KCN和KHS粉末,适度加热,写出这个反应式。

(l)为什么要磨细和用粉末? (2)为什么要强调适度加热? (3)能否说明HCN的酸性比H2S弱?

十七.98-1-7

氟是所有元素中非金属性最强的元素,氟气与水反应可以获得四种物质,它们分别为(用分子式表示) 、 、 、 。其中有一种是无色气体,与臭氧有类似的臭味,它可由氟气慢慢地通入2%的NaOH溶液中制得,此反应的离子方程式为:

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2-

十八.黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用,制备ClO2(沸点9.90℃)的方法是:将湿润的KClO3

和草酸(固体)混合加热到60℃即得。其化学方程式为 ,用此法制备获得的ClO2和其它生成物分离的方法是 ClO2的分子构型为 ,它的化学性质之所以活泼是 十九.在合成氨工业中,用I2O5来定量测量CO的含量,其反应方程式为 ;I2O5和I4O9是离子化合物,试用离子式表示之 。 二十.1.写出次氟酸的结构式并指出各元素的氧化数,写出用斯图杰尔和阿佩里曼方法制备该酸的反应方程式。

2.右面给出了几个分子和基团

494 155

化学键的键能:

试计算次氟酸的生成热(即从单质生成1mol该酸反应的热效应)。

H—H

E(kJ/mol) 432

O—O F—F O—H O—F H—F 424

220

566

3.为什么次氟酸不稳定?试预测它分解的可能途径,求出次氟酸分解反应的热效应值。

4.次氟酸刹那间能被热水所分解。此时得到的溶液,即表现有氧化性(对于碘化钠),又表现有还原性(对于高锰酸盐)。试推断次氟酸在水解时能生成什么产物?写出全部反应的方程式。

二十一.KCl和KClO3的溶解度(g/100g H2O,0℃)分别为28.5和3.3,简述以KCl为原料制取KClO3的方法,写出有关化学方程式。

二十二.1820年德贝莱纳首次提出用MnO2催KClO3热分解的反应制备O2。当时就知道气态产物有异常的气味,后来证明其中含有少量C12、O3及微量ClO2,测定气态产物O2中Cl2、O3含量的一种方法是:收集1.00L干气体(标态),使之通过KI溶液。通过溶液的气体经干燥后体积为0 98L。溶液中的KI被氧化成I2,后者和硫代硫酸钠的反应耗掉0.100mol/LNa2S2O3溶液0.0267L。

1.气态产物中Cl2、O3各占多少摩尔百分含量?

2.气态产物经过KI溶液前后,溶液的PH值有无改变?说明原因。

二十三.99-6-1

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