【題目】實驗室中所用少量氯氣是用下列方法制取的,試回答下列問題:
(1)發(fā)生裝置中的反應的化學方程式___。是氧化還原反應嗎?___,如果是氧化還原反應,請指出___是氧化劑,___是還原劑。
(2)集氣瓶A中盛裝的是飽和食鹽水(注:氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度則很大),其作用是__。
(3)氯氣溶入水顯酸性,且氯氣有毒,并有劇烈的刺激性,若吸入大量氯氣,可中毒死亡,所以氯氣尾氣直接排入大氣中,會污染環(huán)境。實驗室中可采用__溶液來吸收有毒的氯氣。
(4)一次實驗中,用濃鹽酸800mL,其密度為1.19g·cm-3、HCl的質量分數為36.5%,跟一定量的MnO2充分反應,產生了5.6L(STP)的氯氣。試計算濃鹽酸的物質的量濃度和被氧化的HCl的物質的量___、___。
【答案】4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O 是 MnO2 HCl 除去氯氣中混有的HCl氣體 濃氫氧化鈉(濃堿) 11.9mol/L 0.5mol
【解析】
(1)根據化學反應中元素的化合價變化來分析,含有元素化合價升高的物質為還原劑;
(2)根據氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度很大來分析;
(3)根據氯氣能與堿反應來分析尾氣的處理;
(4)利用c=來計算濃度,再利用氧化還原反應可知,生成1mol氯氣,則有2mol的HCl被氧化來計算。
(1)在反應4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O中,Mn元素的化合價由+4價降低為+2價,則MnO2為氧化劑,Cl元素的化合價由-1價升高到0,則HCl為還原劑,故答案為:4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;是;MnO2;HCl;
(2)因氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度很大,且濃鹽酸易揮發(fā),使生成的氯氣中混有HCl,則飽和食鹽水的作用為除去氯氣中混有的HCl氣體,
故答案為:除去氯氣中混有的HCl氣體;
(3)因氯氣有毒,不能排放在環(huán)境中,且氯氣能被堿吸收,則可利用濃氫氧化鈉(濃堿)來處理尾氣,
故答案為:濃氫氧化鈉(濃堿);
(4)濃鹽酸800mL,其密度為1.19gcm-3、HCl的質量分數為36.5%,則濃鹽酸的物質的量濃度是c===11.9mol/L,
由4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O可知,氯氣是氧化產物,1mol氯氣生成,則有2mol的HCl被氧化,
則被氧化的HCl的物質的量為×2=0.5mol,
答: 11.9mol/L;0.5mol.
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【題目】臭氧層是地球生命的保護神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:
(1)若在上述反應中有30%的氧氣轉化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質量為______g/mol(保留一位小數)。
(2)將8L氧氣通過放電管后,恢復到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為_____________L。
(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L(標準狀況)通入盛有20.0g銅粉的反應器中,充分加熱后,粉末的質量變?yōu)?/span>21.6g。則原混合氣中臭氧的體積分數為__________________。
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【題目】2007年諾貝爾化學獎授予善于做“表面文章”的德國科學家格哈德·埃特爾。他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應,開創(chuàng)了表面化學的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是
A.NO2是該過程的最終產物
B.NO 和O2必須在催化劑表面才能反應
C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NO
D.該催化轉化的總反應方程式為:2NO+O2+4CO4CO2+N2
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【題目】CO2/ HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應用。
(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為__________;其他條件不變,HCO3-轉化為HCOO-的轉化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應溫度在40℃~80℃范圍內,HCO3-催化加氫的轉化率迅速上升,其主要原因是_____________。
(2) HCOOH燃料電池。研究 HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過的半透膜隔開。
①電池負極電極反應式為_____________;放電過程中需補充的物質A為_________(填化學式)。
②圖-2所示的 HCOOH燃料電池放電的本質是通過 HCOOH與O2的反應,將化學能轉化為電能,其反應的離子方程式為_______________。
(3) HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下, HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應機理如圖-3所示。
①HCOOD催化釋氫反應除生成CO2外,還生成__________(填化學式)。
②研究發(fā)現:其他條件不變時,以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優(yōu)點是_______________。
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【題目】下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的是
A.用圖所示裝置(正放)可收集NO氣體 | B.用圖所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸 | C.用圖所示裝置可實現反應:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑ | D.用圖所示裝置可實現制乙炔 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產物比還原產物多1.75mol,則下列判斷不正確的是
A. 生成44.8L N2(標準狀況)
B. 有0.25 mol KNO3被還原
C. 轉移電子的物質的量為1.75mol
D. 被氧化的N原子的物質的量為3.75mol
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【題目】鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心、消癰解毒之功效,主治驚癇、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取鐵粉并檢驗反應產物,實驗裝置如圖。下列說法不正確的是
A.在鋅粒中加入幾粒硫酸銅晶體可能加快H2的生成
B.裝置②、③中的藥品分別是無水硫酸銅、氯化鈣
C.裝置①、④中藥品為濃H2SO4
D.加熱裝置Y前,應先讓X反應一段時間,排除裝置中的空氣
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【題目】由一種陽離子與兩種酸根陰離子組成的鹽稱為混鹽。向混鹽Na4S2O3中加入足量稀硫酸,發(fā)生反應:。下列說法正確的是( )
A. Na4S2O3的水溶液顯堿性
B.1mol Na4S2O3中共含離子數為5NA
C.上述反應中,每產生3molS,轉移電子的物質的量為6mol
D.CaOCl2也可稱為混鹽,向CaOCl2中加入足量稀硫酸會有Cl2產生
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【題目】依伐卡托(J)是一種用于治療罕見型囊性纖維化的藥物。其一種合成路線如圖:
已知:Et為乙基,,請回答下列問題:
(1)寫出①的方程式______________,設計反應①和③的目的是______________。
(2)反應②的試劑和反應條件是______________。
(3)反應③除生成D外,還生成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3),則該反應的試劑MeOH的名稱是_____。
(4)反應⑥的反應類型是______________。
(5)I滿足下列條件的同分異構體有______________種。
①有—NH2與苯環(huán)直接相連
②可與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應
③可以與NaHCO3產生氣體
④苯環(huán)上一氯代物有三種且除苯環(huán)外無其它環(huán)狀結構
(6)寫出J的結構簡式_________________________。
(7)假設反應⑤恰好完全反應,得到的G與足量乙二醇發(fā)生縮聚反應且完全反應,生成1 mol單一聚合度的。若反應⑤生成C2H5OH總質量為460 g,則生成物的n值理論上應等于__________。
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