【題目】某化學(xué)興趣小組探究氯與水反應(yīng)的熱效應(yīng)及所得溶液氯元素含量,查閱大量資料并做下列實(shí)驗探究驗證
實(shí)驗Ⅰ:在通風(fēng)櫥內(nèi)向裝有80mL蒸餾水的錐形瓶瓶口塞上棉花團(tuán)中鼓入氯氣,至溶液中pH沒有明顯變化停止通入氯氣,使用數(shù)據(jù)采集器,測定在此過程中溶液的溫度及pH變化,具體數(shù)據(jù)如圖所示:
實(shí)驗Ⅱ:對20mL飽和氯水加熱,測出c(Cl—)、pH及溫度變化如圖2所示。
實(shí)驗Ⅲ:采用莫爾法測定氯水中氯元素的含量。此法是以為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。其實(shí)驗步驟如下:
①準(zhǔn)確移取25.00ml氯水試樣3份,分別置于錐形瓶中,再分別加入25.00ml水;
②向試樣中加入足量的溶液;
③除去過量的,冷卻;
④調(diào)整溶液的pH,再加入 溶液,在不斷搖動下用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈磚紅色磚紅色]
⑤重復(fù)上述實(shí)驗,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為vmL
回答下列問題:
(1)氯氣在295K、100Kpa時,在1L水中可溶解0.09mol,實(shí)驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng)。該反應(yīng)的離子方程式為______;估算該離子反應(yīng)的平衡常數(shù)______
(2)根據(jù)實(shí)驗Ⅰ測定結(jié)果判斷氯氣與水的反應(yīng)是______填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”理由是______
(2)分析實(shí)驗Ⅱ圖,小組同學(xué)推測產(chǎn)生該結(jié)果的原因可能是多種反應(yīng)造成的,下列敘述合理的是______
A.升溫,氯氣揮發(fā)導(dǎo)致c(Cl—)減小
B.對于和的反應(yīng),升溫平衡逆向移動,c(Cl—)減小,pH減小
C.升溫,促進(jìn)次氯酸分解2HClO2HCl+O2↑
D.升溫,可能發(fā)生3HClO2HCl+HClO3(強(qiáng)酸) ,使得pH減小
(4)實(shí)驗Ⅲ步驟3中加足量的溶液,目的是______
(5)用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氯離子達(dá)到化學(xué)計量點(diǎn)時,,若此時要求不生成沉淀,則最大不能超過______已知:,
(6)計算實(shí)驗Ⅲ氯水中氯元素的含量,列出算式:______
【答案】 放熱反應(yīng) 隨氯氣通入,溶液溫度升高 ACD 足量的過氧化氫可將氯氣完全還原為氯離子
【解析】
(1)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為:,在1L水中可溶解氯氣,氯氣濃度近似為,則可建立如下三段式:
則平衡常數(shù),故答案為:;;
(2)由圖可知,隨氯氣通入,發(fā)生反應(yīng)使溶液溫度升高,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;隨氯氣通入,溶液溫度升高;
(3)A.升高溫度、氣體的溶解度減小,則導(dǎo)致減小,故A正確;
B.為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,減小,而pH增大,故B錯誤;
C.HClO不穩(wěn)定,受熱易分解,升溫,促進(jìn)次氯酸分解,故C正確;
D.升溫,可能發(fā)生強(qiáng)酸,酸性增強(qiáng),則pH減小,故D正確;故答案為:ACD;
(4)實(shí)驗Ⅲ步驟3中加足量的溶液,目的是足量的過氧化氫可將氯氣完全還原為氯離子,故答案為:足量的過氧化氫可將氯氣完全還原為氯離子;
(5)用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氯離子達(dá)到化學(xué)計量點(diǎn)時,,不生成沉淀,則,故答案為:;
(6)由可知,實(shí)驗Ⅲ氯水中氯元素的含量為,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國,明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問題:
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為___。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_______。
②中,中心原子的軌道雜化類型為________。
③寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式:________。
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤的工業(yè)加工過程中,可利用CO和H2合成甲醇,能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.1molCH3OH所具有的能量為90.1kJ
C.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) ΔH=-90.1kJ·mol-1
D.1molCO和2molH2斷鍵所需能量小于1molCH3OH斷鍵所需能量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在室溫下,下列五種溶液:
①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/L CH3COONH4 ③ 0.1mol/L NH4HSO4
④0.1mol/L NH3H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1mol/L NH3H2O
請根據(jù)要求填寫下列空白:
(1)溶液①呈_________性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是_____________(用離子方程式表示)。
(2)在上述五種溶液中,pH最小的是_____;c(NH4+)最小的是____(填序號)。
(3)在溶液④中,_____________離子的濃度為0.1mol/L;NH3H2O和________離子的物質(zhì)的量濃度之和為0.2 mol/L。
(4)室溫下,測得溶液②的pH=7,則CH3COO-與NH4+濃度的大小關(guān)系是:c(CH3COO-)_____________c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以淀粉為基本原料可制備許多物質(zhì),如:
下列有關(guān)說法正確的是( )。
A.淀粉與纖維素互為同分異構(gòu)體
B.反應(yīng)⑤是取代反應(yīng)
C.反應(yīng)①是氧化反應(yīng)
D.在加熱條件下,可用銀氨溶液鑒別葡萄糖和乙醇
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖?/span>
A.用圖①裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色
B.用圖②裝置探究溫度對平衡移動的影響
C.用圖③裝置驗證鐵發(fā)生析氫腐蝕
D.用圖④裝置測定反應(yīng)速率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]是一種常用的氧化劑和漂白劑。一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S,且雜質(zhì)不參與下列流程中的反應(yīng))為原料制備過二硫酸銨的流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)礦石“粉碎”的目的是________
(2)Cu2O和輝銅礦在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。在該反應(yīng)中,n(氧化劑):n(還原劑)=________。
(3)工業(yè)上,常采用電解法制取(NH4)2S2O8,其裝置如下圖所示。則電解時,陽極的電極反應(yīng)式為:________。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2.5mol電子時,陰極產(chǎn)生________(填數(shù)值)mol________(填物質(zhì))。
(4)從過二硫酸銨溶液中獲得過二硫酸銨晶體,需采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、________、________、干燥等操作。
(5)過二硫酸銨常用于檢驗廢水中的Cr3+是否超標(biāo),如果超標(biāo),溶液會變成橙色(還原產(chǎn)物為SO42-),寫出該反應(yīng)的離子方程式________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是
A.等濃度的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl溶液中的c():①>③>②
B.等體積pH=a的醋酸與pH=b的NaOH溶液(a+b=14)充分混合時,可能有:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.已知Ka(HClO)=3.0×10-8,Ka(HCN)=6.2×10-10,等體積、等濃度的NaClO、NaCN溶液中,前者中的離子總數(shù)小于后者中的離子總數(shù)
D.向20mL氨水中加入10mL等濃度的鹽酸,有c()-c(NH3H2O)=2[c(OH-)-c(H+)]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有人設(shè)計將兩根鉑絲做電極插入到KOH溶液中,然后在兩極上分別通過甲烷和氧氣而構(gòu)成燃料電池。該電池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,則關(guān)于此燃料電池的下列說法中錯誤的是(1個電子所帶電量為1.6×10-19C)
A.通過甲烷的電極為電池的負(fù)極,通過氧氣的電極為正極
B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每消耗5.6 L O2,可向外提供2.4×104C的電量
C.通過甲烷電極的電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O
D.放電一段時間后,溶液的pH減小
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