【題目】ClO2是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑,易溶于水。制備方法如下:
(1)步驟Ⅰ:電解食鹽水制備氯酸鈉。用于電解的食鹽水需先除去其中的 Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。在除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的________和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。
(2)步驟Ⅱ:將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉(NaClO3),再將它與鹽酸反應生成ClO2與Cl2,ClO2與Cl2的物質(zhì)的量比是____________。
(3)學生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60℃ 時反應制得。
反應過程中需要對A容器進行加熱,加熱的方式為____________;加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有_________________;
(4)反應后在裝置C中可得亞氯酸鈉(NaClO2)溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時,析出的晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時析出的是NaClO2。根據(jù)右上圖所示NaClO2的溶解度曲線,請完成從NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步驟:
①_____________;②_______________;③洗滌;④干燥。
(5)目前我國已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,將Cl2通入到NaClO2溶液中。現(xiàn)制取270kg二氧化氯,需要亞氯酸鈉的質(zhì)量是________。
(6)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN-氧化為無毒物質(zhì),自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_______倍。
【答案】BaCl2 Na2CO3 2:1 水浴加熱 大燒杯、溫度計 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 362Kg 2.5
【解析】
(1)溶液中的雜質(zhì)離子為鈣離子、鎂離子和硫酸根離子,根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀除去,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子,所以往粗鹽水中先加入過量的BaCl2,至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。
(2)電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應生成ClO2與Cl2,再根據(jù)化合價升降相等及原子守恒配平,得到離子方程式為2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2+Cl2+2H2O,則ClO2與Cl2的物質(zhì)的量比是2:1.
(3)ClO2是用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60℃ 時反應制得,所以加熱的方式為水浴加熱;加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有大燒杯、溫度計;
(4)由溶液制得結(jié)晶水合物的基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥等。
(5)根據(jù)氯氣與亞氯酸鈉反應的化學方程式和二氧化氯的質(zhì)量,列出比例式,就可計算出參加反應的亞氯酸鈉的質(zhì)量。設需要亞氯酸鈉的質(zhì)量為x,
2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2
181 135
x 270kg 181x=135270kg 解得x=362kg
(6)每摩爾氯氣得到2mol電子,每摩爾ClO2得到5mol電子,所以處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。
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【題目】(17分)順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如下:
(1)CH2=CH-CH=CH2的名稱是_______;
(2)反應I的反應類型是(選填字母)_______;
a.加聚反應 b.縮聚反應
(3)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)式是(選填字母)_______;
(4)A的相對分子質(zhì)量為108.
①反應II的化學方程式是_____________________
②1molB完全轉(zhuǎn)化為M所消耗的H2的質(zhì)量是______g。
(5)反應III的化學方程式是______________________________。
(6)A的某些同分異構(gòu)體在相同反應條件下也能生成B和C,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。
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【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應:H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H=-a kJ/mol.已知:
(a、b、c均大于零)。
下列說法正確的是
A.H2、I2和HI分子中的化學鍵都是非極性共價鍵
B.斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(c+b+a) kJ
C.相同條件下,1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)總能量小于2 mol HI (g)的總能量
D.向密閉容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g),充分反應后放出的熱量為2a kJ
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【題目】密閉容器中進行的可逆反應:aA(g)+bB(g)cC(g)在不同溫度(T1和T2)及壓強(p1和p2)下,混合氣體中B的質(zhì)量分數(shù)w(B)與反應時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是
A.T1<T2,p1<p2,a+b>c,正反應為吸熱反應
B.T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反應為吸熱反應
C.T1<T2,p1>p2,a+b<c,正反應為吸熱反應
D.T1>T2,p1>p2,a+b>c,正反應為放熱反應
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【題目】為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組用碳素鋼(即鐵和碳的合金)進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)常溫下,可以用鐵質(zhì)容器盛放冷的濃硫酸,其原因是__;
(2)稱取碳素鋼6g放入15mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到混合氣體Y。
①甲同學隊為X中除Fe3+之外還可能含有Fe2+。若要確認其中的Fe2+,應選用___(選填序號)。
A.KSCN溶液和氯水 B.鐵粉和KSCN溶液 C.濃氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同學取560mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反應,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體4.66g,由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為__。
[探究二]根據(jù)上述實驗中SO2體積分數(shù)的分析,丙同學認為氣體Y中除SO2外還可能含有Q1和Q2兩種氣體,其中Q1氣體,存標準狀況下密度為0.0893g/L。為此設計了下列探究實驗裝置(假設有關(guān)氣體完全反應)。
(3)裝置B中試劑的作用是___。
(4)分析Y氣體中的Q2氣體是如何生成的___(用化學方程式表示)。
(5)已知洗氣瓶M中盛裝澄清石灰水,為確認Q2的存在,需在裝置中添加M于____(填序號)。
A.A之前 B.A—B間 C.B—C間 D.C—D間
(6)確認Q1氣體存在的實驗現(xiàn)象是____。
[探究三]如圖是實驗室進行二氧化硫制備與性質(zhì)實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
(7)下列有關(guān)說法不正確的是___
A.關(guān)閉K2,打開Kl,滴加硫酸,則裝置B中每消耗1molNa2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
B.關(guān)閉Kl,打丌K2,試劑X是酸性KmnO4或FeCl3溶液,均可證明SO2有還原性
C.為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用NaOH溶液
D.實驗過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強氧化性
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【題目】一種制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3的主要實驗流程如下:
已知:溫度超過40 ℃,Cl2與NaOH溶液反應會生成副產(chǎn)物NaClO3。
⑴“反應Ⅰ”中NaOH應過量且同時減慢通入Cl2的速率,目的是______。
⑵常溫時,將Cl2通入NaOH溶液中,一段時間后溶液中將有NaClO3生成,原因是______。
⑶寫出“反應Ⅱ”中NaClO與(NH2)2CO反應的化學方程式:______。
⑷“反應Ⅲ”中會有氣體______(填化學式)生成,檢驗有該氣體的方法是______。
⑸圖所示為Na2SO3的溶解度隨溫度的變化曲線,由質(zhì)量分數(shù)為10%的Na2SO3溶液制取無水Na2SO3的方法是______。
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【題目】化石燃料是有機物的重要來源,從煤和石油獲取的有機物苯和乙烯等簡單有機物還是合成其他有機物的原料。如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系中,已知C能使碳酸鈉溶液釋放出CO2,反應①②反應機理類似且原子利用率均為 100%,請回答下列問題:
(1)有機物B中含有的官能團名稱是_________________。
(2)反應①的反應類型為_________________。
(3)寫出反應④的化學方程式__________________________。
(4)下列說法正確的是_________________。
A.乙烯與氧氣在催化劑作用下反應也可以生成 C
B.純C在 16.6℃ 以下呈冰狀固體
C.在制備D時,D中常混有一些揮發(fā)出來的反應物,可以通過加入NaOH溶液振蕩再分液的方法提純
D.石油裂解氣通過凈化和分離也能得到丙烯這樣的短鏈烯烴
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【題目】下列框圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,甲是日常生活中常見的金屬,乙、丙、丁是常見的氣體單質(zhì)。氣體B 與氣體C 相遇產(chǎn)生大量的白煙,D 是海水中濃度最高的鹽(部分反應物和生成物及溶劑水已略去)。
請回答下列問題:
(1) B、E 的電子式為______________________、__________________。
(2)工業(yè)上常用電解飽和 D 溶液來制備丁,請寫出此反應的化學方程式:_______;陰極產(chǎn)物為___________________________。
(3)A 和 E 加熱條件下反應的化學方程式______________________________。
(4)乙和丙反應的化學方程式______________________________________。
(5)B 和氧氣在催化劑作用能發(fā)生反應,寫出其化學反應方程式:_____。
(6)固態(tài)的 A 和 C 晶體類型分別屬于_________、__________;固態(tài)的 A 熔融時需要克服的微粒間作用力為___________,將C 溶于水需要克服的作用力為___________________。
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【題目】通常情況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型與NH3相似,下列對NCl3和NH3的有關(guān)敘述正確的是( )
A. 分子中N—Cl鍵鍵長與CCl4分子中C—Cl鍵鍵長相等
B. NCl3分子是非極性分子
C. NBr3比NCl3易揮發(fā)
D. 在氨水中,大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子,則NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為
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