【題目】SOCl2是一種重要氯化劑、鋰電池的正極材料,還可作水合鹽酸鹽的脫水劑。
Ⅰ.一種模擬制備SOCl2裝置如上圖所示(夾持、加熱裝置略去),雙頸瓶中加入25.4mL SCl2,通入純凈干燥Cl2、SO2混合氣體,水浴條件下發(fā)生反應Cl2+SO2+SCl2=2SOCl2,幾種物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表所示:
密度/ g﹒mL-1 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 備注 | |
SCl2 | 1.62 | -122 | 59 | 40℃分解,遇水分解 |
SOCl2 | 1.64 | -104.5 | 76 | 76℃分解,遇水分解 |
(1)洗氣瓶將氣體混合并干燥,還有___________作用。
(2)干燥管中堿石灰作用__________。
(3)實驗室制取SO2裝置和藥品應選擇____。
Ⅱ、雙頸瓶換毛細玻璃管和蒸餾頭,連接減壓蒸餾裝置,對粗產(chǎn)品減壓初蒸,剩余液體繼續(xù)減壓蒸餾獲得產(chǎn)品
(4)不能用普通蒸餾方法分離混合物的原因是____。
(5)毛細玻璃管C作用是____________。初蒸水浴加熱的溫度應控制在____℃以下,再蒸餾獲得產(chǎn)品25.4mL,則SOCl2產(chǎn)率為__________。
【答案】 平衡壓強(混合氣體、控制氣體體積比等合理答案) 防止空氣中的水份進入裝置(吸收多余SO2和Cl2防止污染空氣) ac 40℃時SCl2易分解 防爆沸 76℃ 43.8%
【解析】試題分析:(1)由裝置圖中洗氣瓶的結(jié)構(gòu)特點,該裝置有干燥氣體、混合氣體、通過氣泡控制通入的氣體體積比的作用,玻璃導管的存在也可以平衡體系的壓強。(2) SCl2和SOCl2遇水分解,需要防止空氣中的水蒸汽進入裝置;(3)加熱條件下銅與濃硫酸反應生成二氧化硫氣體;濃硫酸與亞硫酸鈉反應能生成二氧化硫氣體;(4)根據(jù)SCl2、SOCl2分解溫度和沸點分析不能用普通蒸餾方法分離混合物的原因;(5)通過毛細玻璃管引入微小空氣泡,成為液體汽化中心的方法防止液體爆沸;根據(jù)SOCl276℃分解,確定蒸餾時需要控制的溫度;根據(jù)表格密度信息和方程式計算產(chǎn)物的產(chǎn)率。
解析:(1)由裝置圖中洗氣瓶的結(jié)構(gòu)特點,該裝置有干燥氣體、混合氣體、通過氣泡控制通入的氣體體積比的作用,玻璃導管的存在也可以平衡體系的壓強,所以洗氣瓶將氣體混合并干燥,還有平衡壓強、控制氣體體積比的作用。(2) SCl2和SOCl2遇水分解,所以需要防止空氣中的水蒸汽進入裝置,所以干燥管中堿石灰作用是防止空氣中的水份進入裝置;(3)加熱條件下銅與濃硫酸反應生成二氧化硫;濃硫酸與亞硫酸鈉反應能生成二氧化硫,所以可以選擇ac制取二氧化硫氣體;(4)由于SCl240℃分解、沸點為59℃,SOCl276℃分解、沸點為76℃,所以需要通過降低體系壓強,從而降低液體沸點的減壓蒸餾方法分離;(5)減壓蒸餾時,液體汽化劇烈,很可能引起爆沸,通過毛細玻璃管引入微小空氣泡,成為液體汽化中心的方法防止液體暴沸;SOCl276℃分解,所以蒸餾時需要控制在76℃以下;
設SOCl2的理論產(chǎn)量是xg;
x=
SOCl2的實際產(chǎn)量是 ,所以SOCl2的產(chǎn)率是 。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用工業(yè)煉鉛產(chǎn)生的鋅灰(主要成分為ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制備ZnCl2,工藝流程如下:
回答下列問題
(1)“浸取”實驗中,反應體系的溫度、反應時間對錳脫除效果的影響如下表,則適合的溫度和反應時間分別是________________、____________________。
(2)“濾渣1”的主要成分是_____________。
(3)H2O2溶液的作用是____________________________________,已知“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3,則氧化鋅的作用是_______________________________!爸脫Q”實驗中發(fā)生的反應的離子方程式有Zn+Pb2+=Ph+Zn2+、___________________________________。
(4)由鋅灰制取金屬鋅可采用堿溶解,然后電解浸取液,已知:ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]2-,則陰極的電極反應為___________________________________。
(5)ZnCl2晶體溶解于飽和Na2CO3溶液中,得到6.46g的堿式碳酸鋅[Znx(CO3)y(OH)z,為了測定其組成,充分加熱分解,產(chǎn)生的氣體依次通入濃硫酸和堿石灰,質(zhì)量分別增重了0.72g和0.88g,則該堿式碳酸鋅的化學式為______________________________。
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【題目】已知:A、B為單質(zhì),C為淡黃色固體,A、B、C、D、E、F有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系
(1)寫出A、B、E的化學式:
A , B , E。
(2)完成下列化學反應方程式:
①C+H2O:。
②D+E:。
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【題目】某同學按圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是( )
A.電解過程中,銅極上有H2生成
B.電解初期,主反應方程式為:2H2O=H2↑+O2↑
C.整個電解過程中,H+的濃度不斷增大
D.電解一定時間后,石墨電極上有銅析出
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【題目】寫出下列反應的熱化學方程式:
(1)N2和H2反應生成34g NH3 , 放出92kJ熱量。
(2)1molCH4(g)在O2中完全燃燒生成CO2和H2O(g),放出890.3kJ熱量。
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【題目】高溫下N2和O2發(fā)生反應N2(g)+O2(g)2NO(g),是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
(1)下圖是T1、T2兩種不同溫度下,一定量的NO發(fā)生分解過程中N2的體積分數(shù)隨時間變化的圖像,據(jù)此判斷反應N2(g)+O2(g)2NO(g)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)2000℃時向容積為2L的密閉容器中充入10molN2與5molO2,達到平衡后NO的物質(zhì)的量為2mol,則此反應的平衡常數(shù)K=____。該溫度下,若開始時向上述容器中充入N2和O2均為1mol,則達到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為______。
(3)汽車凈化裝置里裝有含Pd化合物的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖所示。寫出其變化的總化學反應方程式:__________。
(4)為減少汽車尾氣中NOx的排放,常采用CxHy(烴)催化還原NOx消除氫氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
若16gCH4還原NO2至N2共放出熱量867kJ,則△H2=_______。
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【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關(guān)問題,某研究小組進行了以下實驗:
Ⅰ.以H2O2的分解反應為研究對象,實驗方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時間。
序號 | 反應 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設計實驗2和實驗3的目的是研究____________對化學反應速率的影響。
(2)為研究溫度對化學反應速率的影響,可以將實驗________和實驗________作對比(填序號)。
(3)將實驗1和實驗2作對比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應為例(2Fe3++2I-2Fe2++I2)設計實驗,探究此反應存在一定的限度。可選試劑:
①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸 ⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實驗步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反應后,將溶液分成三份;
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應生成碘;
(4)另取一份,加試劑________(填序號),現(xiàn)象______________,說明此反應存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學實驗技術(shù)跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應容器中最后剩余的物質(zhì)有______________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實驗測得的化學反應速率在逐漸減小,最后________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,由鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS 等)制備鉬酸鈉晶體的部分流程如下:
(1)Na2MoO4·2H2O 中鉬元素的化合價為____________;焙燒時為了使鉬精礦充分反應,可采取的措施是______________(答出一條即可)。
(2)寫出焙燒附生成MoO3 的化學方程式為:_________________。
(3)寫出“堿浸”反應的離子方程式:____________________。
(4)下圖是碳鋼在3 種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果:
①當硫酸的濃度大于90%時,腐蝕速率幾率為零,原因是__________________。
②空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3 保護膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入NaNO2。則NaNO2的作用是_________________。
③要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu),鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應為_______________。
(5)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。則電池放電時的正極反應式是:______________________。
(6)堿浸液結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去SO42-,當BaMoO4開始沉淀時,SO42-的去除率是__________。[已知:堿浸液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(SO42-)=0.04mol·L-1,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaMoO4)=40×10-8加入Ba(OH)2固體引起的溶液體積變化可忽略。]
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有三種不同取代基-X,-Y,-Z,當它們同時取代苯分子中的3個氫原子,取代產(chǎn)物有
A. 3種 B. 6種 C. 10種 D. 14種
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