【題目】圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見的氣體發(fā)生裝置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置,根據(jù)要求回答下列問題:
(1)若用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用裝置________,用方程式表示的制取氯氣的反應(yīng)原理是___________________________。
(2)若用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用的裝置________,
試完成并配平下列離子方程式:___MnO4-+____Cl-+____H+___Mn2++___Cl2↑+_____。
(3)若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置,應(yīng)該在試管口放置一團(tuán)棉花,該棉花團(tuán)應(yīng)用________溶液浸濕,其作用是________。
(4)若選用Ⅴ為氯氣收集裝置,則氯氣應(yīng)從________口通入.用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿了的方法是________。
【答案】 Ⅰ MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O Ⅲ 2 10 16 2 5 8H2O 氫氧化鈉 防止氯氣逸出污染空氣 A 將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處,試紙變藍(lán)色,證明氯氣已集滿
【解析】(1)二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合加熱型,所以選擇Ⅰ裝置;在加熱條件下,二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,方程式為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)KMnO4與濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合不需要加熱的,所以應(yīng)選擇Ⅲ裝置;反應(yīng)中MnO4-中錳元素的化合價(jià)是+7價(jià),Mn2+的化合價(jià)是+2價(jià),所以一個(gè)MnO4-生成Mn2+得5個(gè)電子,生成一個(gè)Cl2分子需要2個(gè)氯離子失去2個(gè)電子,所以得失電子的最小公倍數(shù)是10,再根據(jù)元素守恒知,生成物中還有水;所以該離子方程式中的計(jì)量數(shù)分別為:2、10、16、2、5、8H2O;(3)氯氣有毒,逸出會(huì)污染大氣,所以不能讓氯氣逸出;氯氣和水能反應(yīng)是鹽酸和次氯酸,鹽酸和次氯酸是酸,都能和堿反應(yīng),所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣;(4)氯氣的密度大于空氣的密度,所以應(yīng)采用向上排空氣法收集氯氣,故A為進(jìn)氣口;氯氣的氧化性大于碘的氧化性,所以氯氣能置換出碘化鉀中的碘,且碘遇淀粉變藍(lán)色,所以可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)是否收集滿了氯氣,即將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處,試紙變藍(lán)色,證明氯氣已集滿。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】人口資源環(huán)境委員會(huì)副主任、中國科學(xué)院院士秦大河表示,當(dāng)前情況下散燒煤和沒有清潔的煤是造成中國城市霧霾或者東部霧霾的主要原因。煤的氣化是解決霧霾,清潔地利用煤炭的重要途徑之一。
⑴已知:H2O(g)=H2O(I) △H=-44kJ/mol
物質(zhì) | H2(g) | C(s) | CO(g) |
燃燒熱kJ/mol | -285.8 | -393.5 | -283.0 |
①請寫出煤的氣化反應(yīng)生成合成氣(CO和H2)的熱化學(xué)方程式___________。
②在恒溫、恒容的反應(yīng)器中,能表明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
a.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變
b.氣體壓強(qiáng)不再改變
c.各氣體濃度相等
d.反應(yīng)體系中溫度保持不變
e.斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍
f.混合氣體密度不變
g.單位時(shí)間內(nèi),消耗水的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量比為9:1
⑵在催化劑作用下合成氣合成甲烷過程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
I CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+H2O(g) △H1= -206 kJ/mol
II CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H2= -41 kJ/mol
Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH4(g)+CO2(g) △H 3= -247.4 kJ/mol
①圖1是太原理工大學(xué)煤化工研究所利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析得到溫度對反應(yīng)ⅠInK(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對數(shù))的曲線圖,請分析出現(xiàn)這樣趨勢的原因是____________。
②提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_______,根據(jù)相關(guān)知識(shí)和圖2分析合成甲烷適宜的反應(yīng)條件是
在550~630K,1MPa的原因是__________________。
③850℃時(shí)在體積為5L反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,請列式計(jì)算此條件下的平衡常數(shù)_____________ 。
(3)CH4燃料電池利用率很高,裝置中添加1L2mol/L的KOH溶液為電解質(zhì),持續(xù)緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷22.4L~33.6 L時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用子煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為______________。
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。
①下列情況能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)保持不變
C.絕熱恒容時(shí),平衡常數(shù)不變 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)α(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ_____KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。操作中先在_____處通入NH3氣體,然后再在_______處通入CO2氣體。
②人工光合作用能夠借助太陽能用CO2和水制備化學(xué)原料,右圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請寫出催化劑b處的電極反應(yīng)式:________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由碳、氮、磷、硫等元素組成的蛋白質(zhì),在體內(nèi)經(jīng)過消化、吸收后,最后氧化成酸,對應(yīng)的酸不正確的是( )
A. 碳→碳酸 B. 硫→硫酸 C. 氮→硝酸 D. 磷→磷酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制硝基苯的主要步驟如下
①配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混合酸,加入反應(yīng)器中;
②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%的NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯。
請回答下列問題:
(1)配制一定比例濃硫酸與濃硝酸混合酸時(shí),操作注意事項(xiàng)是___________。
(2)步驟③中,為了使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的方法是____________。
(3)步驟④中洗滌粗硝基苯使用的儀器是_____________。
(4)步驟④中粗產(chǎn)品用5%的NaOH溶液洗滌的目的是__________________。
(5)寫出制硝基苯的方程式________。純硝基苯是無色、密度比水_____(填“小”或“大”),具有________氣味的油狀液體。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g),在2L密閉容器中,把4molA和2molB混合,2min后達(dá)到平衡時(shí)生成1.6molC,又測得反應(yīng)速率VD=0.2mol/(Lmin),下列說法正確的是( 。
A. A和B的轉(zhuǎn)化率均是20% B. x=4
C. 平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為2.8mol D. 平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)比原來減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列氯化物中,既能由單質(zhì)直接化合制得,又可由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是( 。
A.CuCl2
B.FeCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述涉及的化學(xué)相關(guān)知識(shí),其中說法正確的是( )
A.植物油可以作為萃取劑分離出碘水中的碘
B.石油的分餾、煤的氣化、海水制鎂都包括化學(xué)變化
C.處理廢水時(shí)加入明礬作為消毒劑,可以除去水中的雜質(zhì)
D.乙烯、甲烷、SO2三種無色氣體可用溴水鑒別
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