【題目】某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)條件和產(chǎn)物。
已知:①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣,同時生成MnCl2
②氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
該興趣小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請回答下列問題:
(1)①甲裝置用于制備氯氣,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________乙裝置的作用是 _____________
②實(shí)驗(yàn)室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時,生成的產(chǎn)物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的兩種或三種。下列說法不正確的是___________。(填字母)
A.若產(chǎn)物為NaClO3、NaCl,則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5
B.若產(chǎn)物為NaClO、NaCl,則吸收后的溶液中c(ClO-)=c(Cl-)
C.若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3、NaCl,則NaOH與Cl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2∶1
(2)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認(rèn)為,其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出,以及溫度升高。為了探究反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢勻速地通入足量氯氣,得出了Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為如圖(不考慮氯氣和水的反應(yīng))。則所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為______________mol;
【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 除去氯氣中混有的氯化氫 AB 0.25
【解析】
(1)①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣,同時生成MnCl2,據(jù)此寫出離子反應(yīng)方程式;氯氣中含有HCl,HCl能和石灰乳生成氯化鈣而減少次氯酸鈣的產(chǎn)率;
②從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體中含有氯氣和HCl氣體;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算n(Cl-),然后根據(jù)含氯化合物中鈣離子和陰離子的個數(shù)比計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量;
(1)①制取氯氣的離子反應(yīng)方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;氯氣中含有HCl,HCl能和石灰乳生成氯化鈣而減少次氯酸鈣的產(chǎn)率,HCl極易溶于水,且飽和氯化鈉溶液能抑制氯氣溶解,所以用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的HCl,故答案為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;除去氯氣中混有的氯化氫;
②A.根據(jù)方程式:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:1;故A錯誤;
B.導(dǎo)出的氣體含氯氣、HCl,而氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的次氯酸和鹽酸,所以則吸收后的溶液中n(ClO-)<n(Cl-),故B錯誤;
C.NaOH與Cl2相互反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、氯酸鈉,由組成可知鈉與氯的物質(zhì)的量之比為1:1,所以NaOH與Cl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比一定為2:1,故C正確。
故答案為:AB;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算n(Cl-),設(shè)被還原生成的n(Cl-)為n,則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含n(Cl)為:0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個數(shù)比為1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為0.25mol,故答案為:0.25;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4?紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(見圖2),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用;卮稷窈廷蛑械膯栴}。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)
(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_________,B→C的反應(yīng)條件為__________,C→Al的制備方法稱為______________。
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號)___________。
a.溫度 b.Cl-的濃度 c.溶液的酸度
(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(4)用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分離出來的原因是__________,分離后含鉻元素的粒子是_________;陰極室生成的物質(zhì)為___________(寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,某容器中加入足量碳酸鈣,發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)達(dá)到平衡.下列說法正確的是
A.將體積縮小為原來的一半,當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時,CO2的濃度為原來的2倍
B.CaCO3(s)加熱分解生成CaO(s)和CO2(g), △H<0
C.將體積增大為原來的2倍,再次達(dá)到平衡時,氣體密度不變
D.保持容器體積不變,充入He,平衡向逆反應(yīng)方向移動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)若要提高輝銅礦煅燒效率可采取的措施有___(填兩種)。
(2)氣體X的主要成分是___(填化學(xué)式),寫出該氣體的一種用途___。
(3)蒸氨過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)溶液E與Na2CO3溶液反應(yīng)制取Cu2(OH)2CO3的離子反應(yīng)方程式為___。
(5)某實(shí)驗(yàn)小組研究溶液E與Na2CO3溶液加料順序及加料方式對產(chǎn)品的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)序號 | 加料順序及方式 | 沉淀顏色 | 沉淀品質(zhì) | 產(chǎn)率/% |
1 | 溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速攪拌 | 淺藍(lán)色 | 品質(zhì)較好 | 87.8 |
2 | 溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不斷攪拌 | 暗藍(lán)色 | 品質(zhì)好 | 71.9 |
3 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速攪拌 | 淺綠色 | 品質(zhì)好 | 96.7 |
4 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不斷攪拌 | 淺藍(lán)色 | 品質(zhì)較好 | 102.7 |
由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料順序及加料方式是___(填序號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請按要求用合適的化學(xué)用語填空
(1)基態(tài)P原子的電子排布式:______________
(2)Fe3+ 外圍電子排布圖:_______________
(3)用電子式表示MgCl2的形成過程:_______
(4)用水解方程式表示明礬能凈水的原因:_______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ),
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=________(用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,則平衡后n(Cl2)=_____________mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1=______________。
(3)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 ,其反應(yīng)為:2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0
①在溫度和體積保持不變的條件下,能夠說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(________)
A.反應(yīng)混合物各組分物質(zhì)的量濃度相等
B.NO、CO、CO2、N2分子數(shù)之比為2:2:2:1
C.混合氣體的密度保持不變
D.單位時間內(nèi)消耗1molNO的同時,就有1molCO生成
②達(dá)到平衡后下列能提高NO轉(zhuǎn)化率的是(________)
A.選用更有效的催化劑B.保持容器體積不變充入氦氣增大壓強(qiáng)
C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積
③研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。
實(shí)驗(yàn)編號 | T(℃) | NO初始濃度(mol/L) | CO初始濃度(mol/L) | 催化劑的比表面積(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
表中:a=_______________,e=__________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)和化合物是人類生活的主要能源物質(zhì)。
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:ΔH =+88.6 kJ·mol-1,則M、N相比,較穩(wěn)定的是__________
(2)根據(jù)下列熱化學(xué)方程式分析,C(s)的燃燒熱△H等于_____________ (用△H1 、△H2、△H3表示)
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g); △H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); △H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H3
(3)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)= CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH=________
化學(xué)鍵 | C—H | C—F | H—F | F—F |
鍵能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
(4)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能殺菌消毒,可用于水的凈化
B.對2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡體系增加壓強(qiáng)使顏色變深,能用勒夏特勒原理解釋
C.pH=6的某溶液一定呈酸性
D.二次電池充電時,電池上標(biāo)有“+”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2018年,美國退出了《巴黎協(xié)定》實(shí)行再工業(yè)化戰(zhàn)略,而中國卻加大了環(huán)保力度,生動詮釋了我國負(fù)責(zé)任的大國形象。近年我國大力加強(qiáng)溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術(shù)的工業(yè)化量產(chǎn)研究,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g) +CO(g) ΔH1 = +41.1 kJmol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJmol-1
則CO2催化氫化合成甲醇的熱化學(xué)方程式:______________________。
(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號)________.
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變 D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(3)如表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)
溫度℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_____。
②由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H_____0(填“>”、“=”或“<”);
③某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L,則此時的溫度為___________℃。
(4)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是(填字母序號)__________________.
a.增加CO的濃度 b.加入催化劑 c.升溫 d.加入H2 e.加入惰性氣體 f.分離出甲醇
(5)在一定條件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與L和X的關(guān)系如圖所示,L和X分別表示溫度或壓強(qiáng)。
①X表示的物理量是_____。
②判斷L1與L2的大小關(guān)系:L1_____L2(填“<”,“=”或“>”),并簡述理由:____________________。
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