【題目】某化學興趣小組欲在實驗室探究氯氣的性質及模擬工業(yè)制取漂白粉,設計了如下裝置進行實驗。
請按要求回答下列問題:
(1)儀器②的名稱___________,①中反應的離子方程式__________
(2)濃鹽酸的作用_______、______________,飽和食鹽水的作用__________
(3)淀粉KI溶液中觀察到的現(xiàn)象是______________,反應的離子方程式為________。
(4)若干燥的有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色,則甲中盛放的是________(填名稱)。
(5)Cl2與燒堿溶液反應制取84消毒液的化學方程式為________。
(6)該興趣小組用0.2mol 二氧化錳與足量的濃鹽酸制備氯氣,則理論上最多可制得氯氣的質量是______。
【答案】分液漏斗 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 酸的作用 還原劑 除氯化氫 溶液變藍色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 濃硫酸 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 14.2 g
【解析】
(1)根據(jù)儀器圖示可知,儀器②為分液漏斗;①中發(fā)生的反應為MnO2與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣的反應,其反應的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)濃鹽酸在反應中有一部分被氧化,呈還原劑,有一部分生成鹽,呈酸性,故濃鹽酸的作用為:酸的作用、還原劑;濃鹽酸為易揮發(fā)性酸,因此制備出的氯氣中含有部分氯化氫氣體,飽和食鹽水的作用是除去氯化氫;
(3)氯氣的氧化性較碘單質強,可將KI中I-氧化為I2,I2遇到淀粉會呈藍色,因此淀粉KI溶液中現(xiàn)象為:溶液變藍色;其發(fā)生的離子反應為:Cl2+2I-=2Cl-+I2;
(4)氯氣在經(jīng)過淀粉KI溶液時,會攜帶一部分水蒸氣,若要實現(xiàn)干燥的有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色,則通入的氯氣需要為干燥氯氣,故甲的作用為干燥氯氣,可選用濃硫酸干燥氯氣;
(5)氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水,其反應的化學方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(6)根據(jù)反應MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O可知,理論上0.2mol 二氧化錳完全反應生成氯氣0.2mol,其質量為0.2mol×71g/mol=14.2g。
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【題目】4℃時在100mL水中溶解了22.4L氯化氫氣體(在標準狀況下測得)。下列關于所形成的溶液說法中,正確的是( )
A. 該溶液溶質的物質的量濃度為10mol·L-1
B. 若已知該溶液的密度,則可求得溶液溶質的物質的量濃度
C. 該溶液中含有0.1mol的Cl-
D. 該溶液的體積為22.5L
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【題目】下列“實驗結論”與“實驗操作及現(xiàn)象”相符的一組是
選項 | 實驗操作及現(xiàn)象 | 實驗結論 |
A | 向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成 | 該溶液中一定含有 |
B | 向某溶液中加入稀鹽酸,有無色氣體產(chǎn)生 | 該溶液中一定含有 |
C | 向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成 | 該溶液中一定含有 |
D | 向某溶液中加入酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色 | 該溶液中一定含有 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】廢水脫氮工藝有一種方法是在廢水中加入過量NaClO 使完全轉化為N2,該反應可表示為2+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列說法不正確的是( 。
A.反應中氮元素被氧化,氯元素被還原B.還原性:>Cl-
C.隨反應進行,溶液pH減小D.經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放
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【題目】用惰性電極電解物質的量濃度相同、體積比為1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應有( )
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
④2H2O2H2↑+O2↑
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④
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【題目】甲醇是重要的化工原料,可用于制備丙烯、氫氣等。
(1)MTO法由甲醇制備丙烯時的反應原理是:甲醇先脫水生成二甲醚,然后二甲醚與甲醇的平衡混合物脫水轉化為含丙烯較多的低聚烯烴。某溫度下,在密閉容器中加入CH3OH氣體,發(fā)生脫水反應:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),一段時間后測得各組分的濃度如表所示。
物質 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
5min濃度(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
10min濃度mol·L-1) | 0.04 | 0.8 | 0.8 |
15min濃度(molL-1) | 0.04 | 0.8 | 0.8 |
該溫度下,反應的平衡常數(shù)數(shù)值是___,CH3OH的平衡轉化率是___。
(2)利用甲醇水蒸氣重整制氫法是獲得氫氣的重要方法。反應原理如下:
反應i(主反應):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJmol-1
反應ii(副反應):H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJmol-1
①溫度高于300℃則會同時發(fā)生CH3OH轉化為CO和H2的副反應,該反應的熱化學方程式是___。
②反應中,經(jīng)常使用催化劑提高化學反應速率,但催化劑對反應具有選擇性。一定條件下,測得CH3OH轉化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示(CO、CO2的選擇性:轉化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
從圖中可知,反應的適宜溫度為___,隨著溫度的升高,催化劑對___(填“反應i”或“反應ii”)的選擇性越低。
③TiO2納米電極電化學還原法可將副產(chǎn)物CO2在酸性水溶液中電解生成甲醇,生成甲醇的電極反應式是___。
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【題目】常溫下,某化學小組探究硝酸銀溶液的性質。
裝置 | 實驗序號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
實驗I | 向試管中滴加2%氨水并不斷振蕩 | 產(chǎn)生棕褐色沉淀,繼續(xù)滴加沉淀消失 | |
實驗II | 1.向試管中加入0.1mol·L-lNaOH溶液1mL 2.繼續(xù)滴加3%H2O2至過量 | 1.產(chǎn)生棕褐色沉淀 2.產(chǎn)生大量無色無味氣體,有黑色沉淀生成 | |
實驗III | 1.向試管中滴加1mL0.1molL-1KI溶液 2.取少量上層清液于試管甲中,加入淀粉溶液 | 1.產(chǎn)生黃色沉淀 2.溶液無明顯變化 |
已知:AgOH是一種白色固體,常溫下極不穩(wěn)定,易分解為棕褐色難溶于水的氧化銀固體
(1)常溫下,0.1mo1L-1AgNO3溶液pH約為4,請用離子方程式解釋原因___。
(2)實驗I中,反應的化學方程式是___。
(3)實驗II中,經(jīng)檢驗,黑色沉淀的成分為Ag。有Ag產(chǎn)生的化學方程式是___。經(jīng)測定,實驗產(chǎn)生的氣體體積遠遠大于該反應的理論值,可能的原因是___。
(4)實驗中,產(chǎn)生黃色沉淀的離子方程式是___。有同學猜想,I-有還原性,Ag+有氧化性,AgNO3溶液與KI溶液應該可以發(fā)生氧化還原反應。他設計了如圖原電池,做實驗IV證明了猜想成立。其中,在A燒杯中,石墨電極表面變亮,經(jīng)檢測這種光亮的物質為銀單質。乙溶液是___,檢驗B燒杯中產(chǎn)物的操作及現(xiàn)象是___,該氧化還原反應的離子方程式是__。
(5)對比實驗III和實驗IV,實驗III無I2生成的可能原因是___(寫出兩條)。
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【題目】H2S催化分解過程中通入CO2、CH4會發(fā)生如下反應,下列說法不正確的是
A.CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)壓縮容器體積,平衡轉化率將增大
B.H2S(g)+CO2(g)H2O(g)+COS(g)通入CO2,將促進反應的進行
C.已知2H2S(g)+CH4(g)4H2(g)+CS2(g) △H>0,則該反應在高溫下易自發(fā)
D.2H2S(g)2H2(g)+S(g) △H>0
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【題目】煤、水煤氣、甲醇、乙醇等都是重要的化工原料。
(1)水煤氣生產(chǎn)原理是:C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) ΔH = +131.3kJ·mol-1。
①能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是______(填字母)。
A.v正(CO)= v正(H2) B.c(CO)=c(H2)
C.恒容容器中,氣體密度不變 D.恒容容器中,氣體壓強不變
②該反應達到化學平衡時,若要增大水蒸氣的轉化率可采取的措施是____(填字母)。
A.增加碳的物質的量 B.增加水蒸氣的物質的量
C.增大壓強 D.升高溫度
(2)已知:CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH(g)。等物質的量的 CO與H2在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡后若將容器的容積壓縮為原來的一半(其他條件不變),對平衡體系產(chǎn)生的影響是______(填字母)。
A.c( H2 )減少 B.CH3OH 的物質的量增加 C.重新平衡時減小
(3)已知6H2(g)+2CO2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 。在溫度為T℃,容積不變的密閉容器中,將3mol H2和1mol CO2混合,達到平衡時CO2氣體的體積分數(shù)為a。
①達到平衡時,轉化率α(H2):α(CO2) = ______。
②恒容下,再向該容器中充入2mol He,則H2的轉化率______(填“增大” 、“減小” 或“不變”)。
③在T℃,容積可變的密閉容器中將3mol H2和1mol CO2混合,達到平衡時CO2氣體的體積分數(shù)_______a(填“>” 、“<” 或“=”)。
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