【題目】某化學活動小組設計如圖所示(部分夾持裝置已略去)實驗裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到的固體物質(zhì)。
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是___。
(2)試劑Y是___;作用是___。
(3)已知:通入一定量的氯氣后,測得D中有一種常溫下為黃紅色的氣體,其為含氯的氧化物.可以確定的是C中含有氯元素的鹽只有一種,且含有NaHCO3,現(xiàn)對C中反應后固體的成分進行猜想和探究。
提出合理假設。
假設1:存在兩種成分:NaHCO3和物質(zhì)W;
假設2:存在三種成分:NaHCO3、Na2CO3和物質(zhì)W。
則上述假設中物質(zhì)W為___(填化學式)。
設計方案,進行實驗。請?zhí)顚懴鄳膶嶒灢襟E以及預期現(xiàn)象和結論。
限選實驗試劑:稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象和結論 |
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中 | |
步驟2:向A試管中滴加___ | ①若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含___ ②若出現(xiàn)___(填現(xiàn)象和結論) |
步驟3:向B試管中滴加___ | 若溶液中出現(xiàn)白色沉淀,則證明含有氯元素的鹽;結合步驟2中①,則假設1成立;結合步驟2中②,則假設2成立 |
(4)若假設1成立,已知C中有0.1molCl2參加反應,推知C中反應的化學方程式為___。
【答案】4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液) 除去氯氣中的HCl氣體 NaCl BaCl2溶液 Na2CO3 出現(xiàn)白色沉淀,證明固體中含Na2CO3 足量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液 2Cl2+H2O+2Na2CO3=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
【解析】
裝置A為用濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,實驗目的為探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到的固體物質(zhì),則裝置B為除HCl的裝置,不用干燥;探究固體的成分,確定生成氣體;氯氣有毒,裝置E為尾氣處理裝置。
(1)實驗室制備氯氣,結合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣,反應的化學方程式為:4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)實驗制備的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫氣體,需要用飽和食鹽水除去;
(3)在裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體含氯氧化物,C中含氯元素的鹽只有一種,且含有NaHCO3,
假設存在兩種成分,為NaHCO3和NaCl,
假設存在三種成分,應還有未完全反應的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3;
步驟2中向A試管中滴加適量BaCl2溶液,是檢驗產(chǎn)物中是否有Na2CO3,
步驟3應是檢驗氯離子,應向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl;
(4)C中有0.1molCl2參加反應,裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,若假設一成立,反應為Cl2+Na2CO3=NaHCO3+NaCl+X,依據(jù)氧化還原反應電子守恒計算判斷氯元素化合價為+1價:可推知C中反應生成的含氯氧化物為Cl2O,反應的化學方程式為2Cl2+H2O+2Na2CO3=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
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【題目】下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法不正確的是( )
A. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R>W
B. X與Y可以形成原子個數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種離子化合物
C. 由X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子中半徑最小的是X2-
D. Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應
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【題目】有A、B、C、D、E 五種元素的原子序數(shù)依次增大,B、C 的陽離子與A的陰離子和氖原子的電子層結構相同;A、B可形成離子化合物B2A;C的氧化物既能與強酸反應,又能與強堿反應;D的原子結構示意圖為:;E的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。試回答下列各問題:
(1)B、D元素分別為_________、_________;
(2)D元素位于元素周期表中第_______周期、第______族;
(3)化合物B2A的電子式____________________;
(4)E的最高價氧化物的水化物的分子式是________________________。
(5)D與NaOH溶液反應的化學方程式:_______________________________。
(6)C的氧化物與E的最高價氧化物的水化物溶液反應的離子方程式: ________________________________。
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【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度、反應速率隨時間變化的關系如圖所示。請回答下列問題:
反應方程式中的_______,30min時改變的反應條件是_______。
時反應的平衡常數(shù)_______時反應的平衡常數(shù)填:、或。
該反應的正反應為________填:“放熱”或“吸熱”反應。
反應過程中B的轉(zhuǎn)化率最大的時間段是____________。
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【題目】向一定量FeO、Fe、Fe2O3的混合物中加入200mL1mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出1.12L氣體(標準狀況),所得溶液經(jīng)檢驗不含Fe3+。若用足量CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是
A.5.6gB.5.04gC.2.8gD.無法計算
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【題目】A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的第二、三周期主族元素,A、B、C的單質(zhì)(用a、b、c表示)及其化合物x、y、z有如下轉(zhuǎn)化關系,D與B同主族,下列說法正確的是
A. x、y、z均是離子化合物
B. 簡單氫化物的沸點:C﹥B﹥D
C. 最高價氧化物對應的水化物的酸性:A﹥D
D. 簡單離子半徑:D﹥C﹥B
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【題目】某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是
A. m=2
B. 兩次平衡的平衡常數(shù)相同
C. X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1
D. 第二次平衡時,Z的濃度為0.4 mol·L-1
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【題目】某強酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、、、、、Cl-中的若干種,現(xiàn)取X溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如圖,下列說法正確的是( )
A.氣體A是NO2
B.X溶液中肯定存在Fe2+、Al3+、、
C.溶液E和氣體F不能發(fā)生化學反應
D.X溶液中不能確定的離子是Al3+和Cl-
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【題目】富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO·B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質(zhì)。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下:
已知:生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol/L)
Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
開始沉淀時 | 1.9 | 3.4 | 7.0 | 9.1 |
完全沉淀時 | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 11.1 |
(1)上述流程中能加快反應速率的措施有______、_______等。
(2)酸浸時發(fā)生反應:2MgO·SiO2 + 2H2SO4=2MgSO4 + SiO2 + 2H2O,2MgO·B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4。
①上述反應體現(xiàn)出酸性強弱:H2SO4______H3BO3(填“>”或“<”)。
② 酸浸時,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同時溶解,寫出相關反應的離子方程式:______、______。
③ 已知硼酸與過量NaOH溶液發(fā)生的中和反應為:H3BO3 + OH- B(OH)4-。下列關于硼酸的說法正確的是__(填序號)。
a. 硼酸是一元酸
b. 向NaHCO3固體中滴加飽和硼酸溶液,有氣泡產(chǎn)生
c. 硼酸的電離方程式可表示為:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+
(3)檢驗褐色浸出液中的雜質(zhì)離子:取少量浸出液,______(填操作和現(xiàn)象),證明溶液中含有Fe2+。
(4)除去浸出液中的雜質(zhì)離子: 用MgO調(diào)節(jié)溶液的pH至______以上,使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為______(填化學式)沉淀,過濾。
(5)獲取晶體:ⅰ.濃縮濾液,使MgSO4和H3BO3接近飽和;ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結晶。結合下圖溶解度曲線,簡述ⅱ的方法:將濃縮液加入到高壓釜中,______(將方法補充完整)。
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