【題目】ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體,11℃時液化成紅棕色液體。
(1)某研究小組用如圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。
①冰水浴的作用是___。
②NaOH溶液的主要作用為吸收反應產(chǎn)生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,該吸收反應的離子方程式為___,該反應的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___。
③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,完成化學方程式___。
(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量淀粉溶液,振蕩、靜置,觀察到___,證明ClO2具有氧化性。
(3)ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生Cl-,用0.0001mol·L-1的AgNO3標準溶液滴定至終點,,測定自來水管中Cl-的含量。
①在滴定管中裝入AgNO3標準溶液的前一步,應進行的操作___。
②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,則測定結(jié)果___(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
【答案】收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體) Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O 1:1 2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O 溶液變?yōu)樗{色 用AgNO3標準溶液進行潤洗 偏低
【解析】
(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā);
②氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉;
③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應的化學方程式;
(2)反應生成碘,碘易溶于四氯化碳,下層為紫色;
(3)根據(jù)滴定操作作答。
(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā),可用于冷凝、收集ClO2,故答案為:收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體);
②氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉,反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,則離子方程式為:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O;此反應中Cl2既是氧化劑,又是還原劑,還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1,則該吸收反應的氧化劑與還原劑之比為1:1,故答案為:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O;1:1;
③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,則發(fā)生反應的化學方程式為2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O,故答案為:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O;
(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃,說明生成碘,碘易溶于四氯化碳,即當觀察到溶液分層,下層為紫紅色時,說明有I2生成,體現(xiàn)ClO2具有氧化性,故答案為:溶液變?yōu)樗{色;
(3)①裝入AgNO3標準溶液,應避免濃度降低,應用AgNO3標準溶液進行潤洗后再裝入AgNO3標準溶液,故答案為:用AgNO3標準溶液進行潤洗;
②在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,導致消耗標準液的體積讀數(shù)偏小,則測定結(jié)果偏低,故答案為:偏低。
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【題目】我國科學家設計二氧化碳熔鹽捕獲及電化學轉(zhuǎn)化裝置,其示意圖如下:
下列說法正確的是
A.b為電源的負極,d為電解池的陽極
B.過程①②中捕獲CO2時碳的化合價發(fā)生了變化
C.a極的電極反應式為2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑
D.上述裝置中總反應的化學方程式為C+O2=CO2
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【題目】已知:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),△H= —1025kJ/mol,該反應是一個可逆反應,若反應物起始的物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應的示意圖不正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖,下列說法正確的是( )
A. 283 K時,圖中a點對應的溶液是不飽和溶液
B. 三個不同溫度下,363 K時Ksp(SrSO4)最大
C. 溫度一定時,Ksp(SrSO4)隨c(SO42-)的增大而減小
D. 283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤?/span>
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【題目】實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似相對原子質(zhì)量,反應的化學方程式為:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,試回答:
(1)如果選用測定反應物CuO和生成物H2O的質(zhì)量[m(CuO)、m(H2O)] 時,請用下圖所列儀器設計一個簡單的實驗方案。
(2)①請寫出用下圖裝置制備氨氣的化學反應方程式___________________。
②儀器連接的順序為(用字母編號表示,儀器可重復使用) ______________________,(d)中濃硫酸的作用是___________,實驗完畢時觀察到(a)中的現(xiàn)象是______________________。
③列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達式:______________________。
(2)有同學認為NH3與CuO反應生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O。已知Cu2O是紅色粉末,在酸性溶液中,Cu+能自身發(fā)生氧化還原反應生成Cu2+和Cu。
①若CuO未完全分解,則所測定的Cu的相對原子質(zhì)量會______________(偏大或偏小)。
②請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O________________。
(3)在解決了問題(2)后,又有同學提出:Cu2O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個更強?于是他們進行了如下實驗:取0.98 g Cu(OH)2固體,加熱到80℃~100℃時,得到黑色固體粉末,繼續(xù)加熱到1000℃以上,黑色粉末全部變成紅色粉末B。如下圖所示:
據(jù)此可推得A為__________,且AB段發(fā)生的反應為_________________,
由此得到的熱穩(wěn)定性的結(jié)論是____________________。
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【題目】用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是
A. 電源的B極為負極
B. 可選用石英代替粗硅
C. 電解時,熔融鹽中Li+向粗硅移動
D. 陽極反應:Si+4H--4e-= SiH4↑
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【題目】如圖為元素周期表短周期的一部分,下列有關(guān)A、B、C、D四種元素的敘述中不正確的是( )
A.A、C兩元素形成的化合物都為共價化合物
B.AD2的電子式為
C.B、C形成的化合物BC中所含化學鍵為非極性共價鍵
D.B2的結(jié)構(gòu)式為N≡N
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【題目】疊氮化鈉(NaN3)常用作汽車安全氣囊中的藥劑。實驗室制取疊氮化鈉的原理、實驗裝置及實驗步驟如下:
①打開裝置D導管上的旋塞,加熱制取氨氣。
②再加熱裝置A中的金屬鈉,使其熔化并充分反應后,再停止加熱裝置D并關(guān)閉旋塞。
③向裝置A中b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)并加熱到210~220℃,然后通入N2O。
④冷卻,向產(chǎn)物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),減壓濃縮結(jié)晶后,再過濾,并用乙醚洗滌,晾干。
已知:I.NaN3是易溶于水的白色晶體,微溶于乙醇,不溶于乙醚;
II.NaNH2熔點210℃,沸點400℃,在水溶液中易水解。
請回答下列問題:
(1)裝置B中盛放的藥品為_____________;裝置C的主要作用是______________________。
(2)步驟①中先加熱通氨氣的目的是_____________________________________;步驟②氨氣與熔化的鈉反應生成NaNH2的化學方程式為_______________________________。步驟③中最適宜的加熱方式為 ___________(填“水浴加熱”,“油浴加熱”)。
(3)N2O可由NH4NO3在240~245℃分解制得(硝酸銨的熔點為169.6℃),則可選擇的氣體發(fā)生裝置是(填序號)___________。
(4)生成NaN3的化學方程式為 _____________________________________。
(5)圖中儀器a用的是鐵質(zhì)而不用玻璃,其主要原因是__________________。
(6)步驟④中用乙醚洗滌的主要目的是_______________________________。
(7)實驗室用滴定法測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分數(shù):①將2.500 g試樣配成500.00 mL溶液。②取50.00 mL溶液置于錐形瓶中,加入50.00 mL 0.1010 mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反應后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8 mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,用0.0500mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定過量的Ce4+,消耗溶液體積為29.00mL。測定過程的反應方程式為:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑;Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+;試樣中NaN3的質(zhì)量分數(shù)為_______________。
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【題目】運用化學反應原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。
(1)CO還原NO的反應為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H=-746kJ·mol-1。
寫出兩條有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的措施______________、______________。
(2)用焦炭還原NO的反應為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)
H。恒容恒溫條件下,向體積相同的甲、乙、丙三個容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中NO的物質(zhì)的量[n(NO)]隨反應時間(t)的變化情況如表所示:
t/min n(NO)/mol 容器 | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲/400℃ | 2.00 | 1.5 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙/400℃ | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
丙/T℃ | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①H______________0(填“>”或“<”);
②乙容器在160min時,v正_________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某溫度下,向體積為2L的恒容真空容器中通入2.0molNO2,發(fā)生反應:2NO2(g)N2O4(g)H=-57.0kJ·mol-1,已知:v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2為速率常數(shù)。測得NO2的體積分數(shù)[x(NO2)]與反應時間(t)的關(guān)系如表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
x(NO2) | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.50 | 0.50 |
①的數(shù)值為______________;
②已知速率常數(shù)k隨溫度升高而增大,則升高溫度后k1增大的倍數(shù)___________k2增大的倍數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用間接電化學法除去NO的過程,如圖所示:
①已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應式:______________;
②用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理:______________。
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