【題目】I磷酸氯喹是治療新型肺炎的潛力藥。磷酸是合成該藥的初級原料之一,沸點高,難揮發(fā);瘜W興趣小組設計了合成磷酸的流程如圖。
回答下列問題
(1)將一定了的紅磷與氯氣置于容積為2L的恒溫恒容(溫度,體積均不變)反應器中制取A,各物質的物質的量與時間關系如圖
①前10s消耗的氯氣為________mol,該反應的化學方程式為_________(A用化學式表示)
②前10s的平均反應速率v(Cl2)=________
(2)將A加入熱水中,生成兩種酸。一種為磷酸,反應過程各元素化合價不變。
①另一種是酸C是________(寫名稱)
②A與熱水反應的化學方程式為________
II(1)將反應Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2設計成原電池,完成該原電池的裝置示意圖,并作相應標注(標明正負極材料及電解質溶液的名稱,電子移動方向、離子移動方向)________
(2)該裝置中負極的電極方程式為________。
(3)若在反應過程中電極減輕3.2g,則在導線中通過電子_____________mol。
【答案】10mol 2P+5Cl2=2PCl5 0.5mol/(Ls) 鹽酸 2PCl5+8H2O2H3PO4+10HCl Cu-2e-=Cu2+ 0.1
【解析】
I.紅磷與氯氣發(fā)生反應生成五氯化磷,發(fā)生反應為2P+5Cl2=2PCl5,則A為PCl5,向PCl5中加水反應生成鹽酸和磷酸,發(fā)生的反應為:2PCl5+8H2O=2H3PO4+10HCl,則B為鹽酸和磷酸的混酸,將混酸進行分離提純得到磷酸和鹽酸,則C為鹽酸,據(jù)此分析解答;
II.該原電池反應中,Cu元素化合價由0價變?yōu)?/span>+2價,化合價升高,發(fā)生氧化反應,則銅作負極,因此正極材料應為惰性電極(碳棒、Pt等),電解質溶液應使用FeCl3溶液,電子從負極沿導線流向正極,電流與電子流向相反,據(jù)此分析解答。
I.(1)①根據(jù)圖示,前10s氯氣由12mol變?yōu)?/span>2mol,則消耗的氯氣為12mol-2mol=10mol,結合圖示,10s時,P的物質的量變?yōu)?/span>0,即P完全反應,氯氣過量,該反應不是可逆反應,根據(jù)分析,該反應的化學方程式為:2P+5Cl2=2PCl5;
②根據(jù)①中分析,前10s消耗的氯氣物質的量為10mol,平均反應速率v(Cl2)== 0.5mol/(Ls);
(2)①根據(jù)分析,另一種是酸C是鹽酸;
②根據(jù)分析,A與熱水反應生成鹽酸和磷酸,則化學方程式為2PCl5+8H2O2H3PO4+10HCl;
II.(1)根據(jù)反應Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,該原電池反應中,Cu元素化合價由0價變?yōu)?/span>+2價,化合價升高,發(fā)生氧化反應,則銅作負極,因此正極材料應為惰性電極(碳棒、Pt等),電解質溶液應使用FeCl3溶液,電子從負極沿導線流向正極,正極電極反應為Fe3++e-= Fe2+,負極電極反應為:Cu-2e-=Cu2+,原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,該裝置圖為:
;
(2)根據(jù)(1)中分析可得,負極的電極方程式為Cu-2e-=Cu2+;
(3)根據(jù)(1)中分析可得,該原電池正極電極反應為Fe3++e-= Fe2+,負極電極反應為:Cu-2e-=Cu2+,即質量減輕的電極為銅電極,若在反應過程中電極減輕3.2g,即銅的減少的物質的量為=0.05mol,則在導線中通過電子2×0.05mol=0.1mol。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5 ℃,沸點:-5.5 ℃)是一種黃色氣體,遇水易水解?捎糜诤铣汕鍧崉、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。
(1)甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如下圖所示:
為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:
裝置Ⅰ | 裝置Ⅱ | ||
燒瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制備純凈Cl2 | MnO2 | ①___ | ②___ |
制備純凈NO | Cu | ③___ | ④___ |
(2)乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:
①裝置連接順序為a→________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進一步干燥NO、Cl2外,另一個作用是____________。
③裝置Ⅶ的作用是____________。
④裝置Ⅷ中吸收尾氣時,NOCl發(fā)生反應的化學方程式為________________。
(3)丙組同學查閱資料,查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下該混酸可生成亞硝酰氯和氯氣, 該反應的化學方程式為__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列描述中正確的是( )
A. CS2為空間構型為V形的極性分子
B. 雙原子或多原子形成的氣體單質中,一定有σ鍵,可能有π鍵
C. 氫原子電子云的一個小黑點表示一個電子
D. SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙醇做為可再生能源比化石能源具有較大的優(yōu)勢,如圖為乙醇燃料電池,該電池的總反應方程式為C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列關于該電池敘述錯誤的是
A.a極與用電器的正極相接B.該裝置將化學能轉化為電能
C.質子(H+)由裝置左側向右側移動D.該裝置的電解質溶液呈酸性
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【題目】下列各組物質之間不能通過一步就能實現(xiàn)如圖所示轉化的是( )
物質編號 | 物質轉化關系 | a | b | c | d |
A | SiO2 | Na2SiO3 | Si | H2SiO3 | |
B | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
C | Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 | |
D | FeCl2 | FeCl3 | Fe | CuCl2 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】下列有關銅的化合物說法正確的是( )
A. 根據(jù)鐵比銅金屬性強,在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
B. CuSO4溶液與H2S溶液反應的離子方程式為:Cu2++S2-CuS↓
C. 用稀鹽酸除去銅銹的離子方程式為CuO+2H+===Cu2++H2O
D. 化學反應:CuO+COCu+CO2的實驗現(xiàn)象為黑色固體變成紅色固體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:電流效率=電路中通過的電子數(shù)與消耗負極失去電子總數(shù)之比,F(xiàn)有兩個電池Ⅰ、Ⅱ,裝置如圖所示。
下列說法正確的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ的電池反應不同B.Ⅰ和Ⅱ的能量轉化形式不同
C.Ⅰ的電流效率低于Ⅱ的電流效率D.放電一段時間后,Ⅰ、Ⅱ中都只含1種溶質
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【題目】芳香化合物F是有機化工的重要原料,也可制毒,受公安部管制。
已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在烷烴基的鄰對位上;苯環(huán)上有羧基時,新引入的取代基連在羧基的間位上。
(1)D物質的名稱為___,G中官能團的名稱為___、___。
(2)A、F的結構簡式分別為___、___,E生成F的反應類型是___。
(3)寫出A→B產生較多的副產物的結構簡式___,該流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是經歷幾步反應才制得D的目的是___。
(4)F在一定條件下能發(fā)生聚合反應,請寫出其化學反應方程式___。
(5)F的同分異構體中,氨基直接連在苯環(huán)上、且能發(fā)生銀鏡反應的芳香族化合物共有___種(不含立體結構)。
(6)請以甲苯為原料,寫出合成間氨基苯甲酸的流程圖___(無機試劑任選)。合成流程圖表示方法示例:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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