2006年福建省高中学生化学竞赛〔预赛〕试题答案.docVIP

2006年福建省高中学生化学竞赛（预赛）试题答案 （2006年05月28日8:00-11:00共计3小时） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总分 得分 一、 10 分 (1)于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，生成哪些氧化还原产物，它们的物质量的比是多少？ (2)用漂白粉漂白物料时，常采用以下步骤： 将物料浸入漂白粉溶液，然后暴露在空气中；将物料浸在稀盐酸中； 将物料浸在大苏打溶液中，最后取出放在空气中干燥；试说明每一步处理的作用，并写出有关的反应方程式。 答：（1） 6KBrO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3Br2 + 5KIO3 + 3K2SO4 + 3H2O 6 mol 5 mol 3 mol 5 mol 所余1 mol KI将和(1/5) mol KIO3作用生成(3/5) mol I2 (2分) KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O 1/5 mol 1 mol 3/5 mol 生成Br2、I2、KIO3，其物质的量比为3 : 3/5 : 24/5。 (2分) （2）吸收CO2释放出HClO而进行漂白：ClO? + CO2 + H2O = HClO + (2分) 除掉Ca(OH)2和钙盐： Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O (2分) 除漂白过程中放出的Cl2： 4Cl2 + + 5H2O = 2 + 8Cl? + 10H+ (2分) 二、（8分）设计以银币（约含50％Cu）为原料制备硝酸银和胆矾的简单步骤并写出有关的化学反应方程式 。 答：第一步，将银币溶于HNO3并蒸发结晶，得AgNO3和Cu(NO3)2混合晶体： 3Ag + 4HNO3 == 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O （共3分，叙述1分，方程式各1分） 第二步，将混合晶体在200 ~ 300℃加热分解，AgNO3不分解，而Cu(NO3)2分解成CuO，再用水浸取分解产物，过滤。前者进入溶液，后者作为沉淀滤出，将它溶于H2SO4后蒸发结晶得胆矾： 2Cu(NO3)2 ===== 2CuO + 4NO2↑+ O2↑ CuO + H2SO4 + 4H2O = CuSO4·5H2O(胆矾) （共4分，叙述2分，方程式各1分） 第三步，将上步滤液蒸发结晶，得AgNO3产品。 （1分） 三、（12分）氮、磷、铋都是VA族元素，它们都可以形成氯化物，例如：NCl3、PCl3、PCl5和BiCl3。试问： (1) 为什么不存在NCl5及BiCl5而有PCl5？ (2) 请写出NCl3、PCl3、BiCl3水解反应反应方程式。 （3）热电材料Bi2Te(3-x) 的性质在x由正值变负值时会发生急剧的变化，欲使x由 +0.01变到 -0.01，应在5.000 g Bi2Te(3-x) 中加碲多少克？ (相对原子质量： Bi 209， Te 127.6) 答：（1）氮为第二周期元素，只有2s、2p轨道，最大配位数为4。故只能形成NCl3不可能有NCl5。 （2分） 磷为第三周期元素，有3s、3p、3d轨道，既可以sp3杂化轨道成键，也可以以sp3d杂化轨道成键，最大配位数为6。故除可以形成PCl3外，还可以形成PCl5。（2分） 铋为第六周期元素，由于存在6s2惰性电子对效应，Bi(V)有强氧化性，Cl又有还原性，所以BiCl5不会形成。 （2分） （2） NCl3 + 3H2O = NH3 + 3HClO （1分） PCl3 + H2O = P(OH)3+ 3HCl （1分） BiCl3 + H2O = BiOCl? + 2HCl （1分） （3）设需加入 y g Te （3分） y = 0.016 若以5.00代入算出这个结果也给满分。 四、（ 10分）水中Ca2+、Mg2+能形成“水垢”使水质变得不适于家庭和工业使用，回答下列