【題目】高氯酸銨(NH4ClO4)為白色晶體,具有不穩(wěn)定性,在400 ℃時開始分解產(chǎn)生多種氣體,常用于生產(chǎn)火箭推進劑。某化學興趣小組同學利用下列裝置對NH4ClO4的分解產(chǎn)物進行探究。(假設裝置內(nèi)藥品均足量,部分夾持裝置已省略。)
(1)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)C中銅粉由紅色變?yōu)楹谏,說明產(chǎn)物中有____________(填化學式)生成。
(2)實驗完畢后,取D中硬質(zhì)玻璃管中的固體物質(zhì)于試管中,滴加蒸餾水,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體,產(chǎn)生該氣體的化學方程式為______________。
(3)通過上述實驗現(xiàn)象的分析,某同學認為產(chǎn)物中還應有H2O,可能有Cl2。該同學認為可能有Cl2存在的理由是_________________________________。
(4)為了證明H2O和Cl2的存在,選擇上述部分裝置和下列提供的裝置進行實驗:
①按氣流從左至右,裝置的連接順序為A→________→________→________。
②實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)G中液體變?yōu)槌赛S色,用必要的文字和方程式解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因:________________________。
③F中發(fā)生反應的離子方程式為___________________________。
(5)實驗結(jié)論:NH4ClO4分解時產(chǎn)生了上述幾種物質(zhì),則高氯酸銨分解的化學方程式為________________________________________________。
(6)在實驗過程中儀器E中裝有堿石灰的目的是________________;實驗結(jié)束后,某同學擬通過稱量D中鎂粉質(zhì)量的變化,計算高氯酸銨的分解率,會造成計算結(jié)果__________(填“偏大”“偏小”或“無法判斷”)。
【答案】(1)O2
(2)Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(3)O2和N2都是氧化產(chǎn)物,根據(jù)化合價變化規(guī)律,還應存在還原產(chǎn)物,從而判斷出氯元素的價態(tài)降低,可能生成Cl2(答出要點即可)
(4)①H G F
②在KBr溶液中通入Cl2,發(fā)生反應:2KBr+Cl22KCl+Br2,生成的溴溶于水使溶液呈橙黃色
③Cl2+2OHCl+ClO+H2O
(5)2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O
(6)吸收空氣中的CO2和水蒸氣 偏大
【解析】(1)加熱分解的氣體經(jīng)過堿石灰干燥后,還能使銅由紅色變?yōu)楹谏,說明生成了氧化銅,所以產(chǎn)物中含有O2。
(2)根據(jù)題干信息可知D中固體與H2O反應產(chǎn)生NH3,說明高氯酸銨分解產(chǎn)物中還有氮氣生成,氮氣與鎂反應生成氮化鎂,氮化鎂與水反應生成氫氧化鎂和氨氣:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
(3)氧化還原反應中元素的化合價升高和降低是對立統(tǒng)一的關(guān)系,所以應該存在化合價降低的情況,所以可能有氯氣生成。
(4)檢驗水蒸氣和氯氣,應該先用H中無水硫酸銅檢驗水的存在,然后將氯氣通入KBr溶液中,發(fā)生反應:2KBr+Cl22KCl+Br2,生成的溴單質(zhì)溶于水呈橙黃色。為防止剩余氯氣污染環(huán)境,還需進行尾氣處理,所以氣流順序為:A、H、G、F。F中氯氣與NaOH溶液發(fā)生的離子反應為:Cl2+2OHCl+ClO+H2O。
(5)由實驗現(xiàn)象可知高氯酸銨分解的產(chǎn)物有O2、Cl2、N2和H2O,根據(jù)得失電子相等,配平得方程式:2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O。
(6)儀器F中裝有堿石灰的目的是吸收空氣中的CO2和水蒸氣;但空氣中的N2和O2仍會進入D中,造成產(chǎn)物質(zhì)量偏大,導致計算出高氯酸銨的分解率偏大。
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【題目】實現(xiàn)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,需加入還原劑的是
A. SO2→SO3 B. Na2SO3→SO2 C. SO2→S D. H2S→S
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【題目】某工廠排出的廢水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-.
Ⅰ.某校研究性學習小組設計如圖流程以回收銅和硫酸亞鐵.請回答:
(1)反應①的離子方程式為__________________。
(2)操作①中用到的玻璃儀器是_______________(填序號)。
a.燒杯 b.漏斗 c.玻璃棒 d.酒精燈
(3)固體成份是_________________(填名稱)。
(4)原料②的名稱為__________________。
Ⅱ.已知測定錳的一種方法是:錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子,反應體系中有H+、Mn2+、H2O、IO3—、MnO4—、IO4—離子,有關(guān)離子反應方程式為:_______________________,用雙線橋標出上述反應的電子得失____________________________________。在錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子的反應中,如果把反應后的溶液稀釋到1升,測得溶液的pH=2,則在反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
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【題目】某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化:
據(jù)此回答下列問題:
(1)I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是____________。
(2)根據(jù)上述框圖反應關(guān)系,寫出下列B、D、E所含物質(zhì)的化學式
固體B_________________;沉淀D __________________;
溶液E_________________________________________。
(3)寫出①、④兩個反應的化學方程式
①__________________________________;④_____________________________。
(4)寫出②、③兩個反應的離子方程式
②_________________________________;③______________________________。
(5)分別寫出Al2O3和Fe2O3在工業(yè)上的一種主要用途:
Al2O3__________________________Fe2O3____________________________。
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【題目】下列有關(guān)原子核外電子排布的說法不正確的是 ( )。
A. 電子總是先排布在能量最低的電子層里
B. 每個電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2
C. 最外層電子數(shù)不超過8個(K為最外層時不超過2個)
D. S2-的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍
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【題目】可逆反應達到平衡時,下列物理量發(fā)生變化,平衡一定發(fā)生移動的是( )
A. 反應物的濃度 B. 反應物的轉(zhuǎn)化率
C. 正、逆反應速率 D. 體系的壓強
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【題目】下列排列順序不正確的是
A. 原子半徑:鈉>硫>氯
B. 最高價氧化物對應的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C. 最高正化合價:氯>硫>磷
D. 熱穩(wěn)定性:碘化氫>溴化氫>氯化氫
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【題目】下列說法正確的是
A. 石油的催化裂化可得到較多的輕質(zhì)油
B. “西氣東輸”中輸送的氣體主要是乙烯
C. 煤間接液化的主要目的是獲得各種芳香烴
D. 石油通過常壓分餾可以得到石蠟等相對分子質(zhì)量較大的烷烴
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【題目】H2與ICl的反應分①、②兩步進行,其能量曲線如下圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A. 反應②比①要容易發(fā)生是因為反應②活化能大
B. 反應①和②均為放熱反應
C. H2(g)+2ICl(g)= I2(g)+2HCl(g) H= -218 kJ·molˉ1
D. 反應①和②均為氧化還原反應
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