【題目】氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng),若將MnO2換成KMnO4、KClO3等氧化劑氧化濃鹽酸亦可快速制取氯氣。根據(jù)上述反應(yīng)原理,有人提出猜想:能否利用Na2O2的強(qiáng)氧化性氧化濃鹽酸得到氯氣呢?某課外小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探索性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了如圖所示裝置:
操作步驟及有關(guān)現(xiàn)象如下:
①裝好裝置,檢查裝置的氣密性,加入藥品。
②緩慢通入一定量的N2后,將裝置E連接好(導(dǎo)管未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生黃綠色氣體。
③一段時(shí)間后,將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體.裝置E中收集到能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體。
④反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至裝置中氣體無色。
回答下列問題:
(1)用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng):____________________________________;若以含14.6g HCl的濃鹽酸與足量MnO2充分反應(yīng),制得的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總小于2.24L,原因可能是____________________________________________________。
(2)裝置B中為濕潤的KI-淀粉試紙,反應(yīng)一段時(shí)間后試紙變藍(lán),能否僅通過該現(xiàn)象說明A裝置中產(chǎn)生氯氣?___________(填“能”或“不能”),請(qǐng)用離子方程式說明原因________;裝置C中濕潤的紅色布條褪色,是因?yàn)楫a(chǎn)生了具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì):_____。
(3)實(shí)驗(yàn)證明,Na2O2可以與HCl反應(yīng)生成氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。
(4)裝置D的作用之一是吸收生成的氯氣,請(qǐng)寫出相應(yīng)的離子方程式:_________________。
(5)利用Na2O2與濃鹽酸反應(yīng)制得的Cl2中通常含有的雜質(zhì)氣體有:___________(不包括水蒸氣),較難分離,因此實(shí)驗(yàn)室很少用該方法制取氯氣。
【答案】 MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑ 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度變小,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),該反應(yīng)停止;加熱過快,部分HCl揮發(fā) 不能 4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2 HClO Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2↑ Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O O2 、HCl
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳氧化濃鹽酸制備氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2 + 4HCl(濃)MnCl2+ 2H2O + Cl2↑;由于加熱過快,部分HCl揮發(fā),反應(yīng)中還有水生成,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度變小,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng),該反應(yīng)停止,因此制得的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總小于2.24L;(2)O2具有強(qiáng)氧化性,能將碘離子氧化為I2:4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2,故濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)不能說明有氯氣生成;裝置C中濕潤的紅色布條褪色,說明有次氯酸生成,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸,故A中生成了氯氣;(3)Na2O2可以與HCl反應(yīng)生成氯氣,氧元素化合價(jià)降低,生成物中還有水生成,根據(jù)元素守恒還有NaCl生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O +Cl2↑。(4)裝置D的作用之一是吸收生成的氯氣,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O。(5)過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣,濃鹽酸易揮發(fā),所以通常含有的雜質(zhì)氣體有氧氣和氯化氫氣體。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl,二者恰好完全反應(yīng)后,則參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為________;原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________;生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為__________。
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【題目】下列說法規(guī)范的是( )
A. 98g稀硫酸所含分子數(shù)為1mol B. 氧的摩爾質(zhì)量為32g/mol
C. 某硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60% D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氣體的體積約為22.4L/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二甲醚是一種重要的化工原料,利用水煤氣(CO、H2)合成二甲醚是工業(yè)上的常用方法,該方法由以下幾步組成: 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=﹣90.0kJmol﹣1①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣24.5kJmol﹣1②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.1kJmol﹣1③
(1)下列說法正確的是
A.反應(yīng)①的△S<0、△H<0,所以能在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行.
B.反應(yīng)③的H2O與CO的生成速率之比為1:1時(shí),表示該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.反應(yīng)②屬于加成反應(yīng)
(2)反應(yīng)①合成的甲醇在工業(yè)上可以用作燃料電池,請(qǐng)寫出甲醇燃料電池(KOH溶液)負(fù)極電極反應(yīng)式 .
(3)當(dāng)合成氣中CO與H2的物質(zhì)的量之比恒定時(shí),溫度、壓強(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)化率影響如圖1所示,圖1中A點(diǎn)的v(逆)B點(diǎn)的v(正)(填“>”、“<”或“=”),說明理由 .
(4)一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式k=;水蒸氣的轉(zhuǎn)化率與 的關(guān)系如圖2,計(jì)算該溫度下反應(yīng)③的平衡常數(shù)K= .
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【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L NO與11.2 L O2充分反應(yīng)后得到的氣體分子數(shù)為NA
B.3.6 g重水中含有的中子數(shù)為2NA
C.一定條件下,6.4 g銅與過量的硫酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA
D.常溫下,1 L 1 molL﹣1的CH3COOH溶液中,所含溶質(zhì)分子數(shù)小于NA
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【題目】ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑,實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O據(jù)此,下列說法不正確的是( )
A. KClO3發(fā)生還原反應(yīng)
B. H2C2O4在反應(yīng)中被氧化
C. H2C2O4的氧化性強(qiáng)于C1O2的氧化性
D. 每1mol C1O2生成,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023
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【題目】鉬酸鈉晶體( Na2MoO42H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑.工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖1所示:
(1)NaClO的電子式是 .
(2)為了提高焙燒效率,除增大空氣量外還可以采用的措施是 .
(3)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .
(4)途徑Ⅱ氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .
(5)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑.常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2:
①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(yīng)為 .
②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí),腐蝕速率幾乎為零,原因是 .
③試分析隨著鹽酸和硫酸濃度的增大,碳素鋼在兩者中腐蝕速率產(chǎn)生明顯差異的主要原因是 .
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【題目】海洋是資源的寶庫,蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)元素,如氯、溴、碘等.
(1)在光照條件下,氯氣和氫氣反應(yīng)過程如下: ①Cl2→Cl+Cl
②Cl+H2→HCl+H
③H+Cl2→HCl+Cl
…
反應(yīng)②中形成的化合物的電子式為;反應(yīng)③中被破壞的化學(xué)鍵屬于鍵(填“極性”或“非極性”).
(2)已知在短周期主族元素中,元素a與氯元素相鄰且屬同一周期,元素b也與氯元素相鄰且屬于同一主族,那么比較元素a、b以及氯元素三者的原子半徑由大到小的順序是(用元素符號(hào)表示).與氯元素同周期且金屬性最強(qiáng)的元素位于周期表的第周期族.
(3)鹵素單質(zhì)及化合物在許多性質(zhì)上都存在著遞變規(guī)律.下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(填字母).
A.鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)按F2、Cl、Br2、I2的順序由低到高
B.原子半徑按
C.Cl、Br、I的順序由大到小
D.鹵化氫的穩(wěn)定性按的H
E.HCl、HBr、HI的順序由強(qiáng)到弱
F.鹵素單質(zhì)與氫氣化合按的F2、Cl2、Br2、I2順序由難變易
(4)碘單質(zhì)及其化合物具有重要應(yīng)用.下列說法正確的是(填字母). a. I與 I互為同位素
b.加碘食鹽能使淀粉溶液變藍(lán)
c.從海帶中提取I2的過程只發(fā)生化學(xué)變化
d.提純含泥沙的粗碘可用升華法.
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【題目】用下面兩種方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。
(1)制取所需的FeSO4溶液需要的反應(yīng)物為_______。
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是__________。
方法二:在如圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是________________________________________。
(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是________________________________________。
操作:先打開止水夾,使I管中反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾,實(shí)驗(yàn)中觀察到I管中溶液被壓入II管中,II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_____________。
(5)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色,其理由是_____________________。
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