【题目】如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,多余的氯气可以贮存在b瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为:B(氢硫酸)、C(碘化钾淀粉溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液)。
(1)若A中烧瓶中的固体为MnO2,液体为浓盐酸,则其发生反应的化学方程式为______。
(2)如何检查装置G的气密性:______(写出操作方法和现象)。
(3)G中b瓶内宜加入的液体是______;实验开始后B中的现象是______,C中的现象是______,F的现象是______。
(4)E装置中硬质玻璃管内盛有炭粉,若E中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出E中反应的化学方程式:__________________________________________。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)关闭A中分液漏斗活塞G中活塞K(或用止水夹夹住A、G间的橡皮管并关闭G中活塞K),从c向容器内加水,c的下端浸入页面且c中液面高于b瓶内液面,若一段时间后c中液面不下降(或液面差保持不变),则说明气密性好 (3)饱和食盐水
上部空间由无色变为黄绿色,有浅黄色沉淀生成
上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色
紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色
(4)C+2Cl2+2H2O(g)CO2+4HCl
【解析】
试题分析:(1)A装置的作用是制取氯气,其化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)关键装置G的特点可判断,检验气密性的方法是关闭A中分液漏斗活塞G中活塞K(或用止水夹夹住A、G间的橡皮管并关闭G中活塞K),从c向容器内加水,c的下端浸入页面且c中液面高于b瓶内液面,若一段时间后c中液面不下降(或液面差保持不变),则说明气密性好。
(3)G的作用是收集氯气,A装置中产生的氯气含有HCl,可能对实验产生影响,必须除去,因此b中的试剂用饱和食盐水;氯气是黄绿色气体,具有强氧化性,能氧化硫化氢,则B中的实验现象是上部空间由无色变为黄绿色,有浅黄色沉淀生成;氯气能把碘化钾氧化为碘,碘遇淀粉显蓝色,则C中的实验现象是上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色;氯气能与氢氧化钠溶液反应,则F中的实验现象是紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色。
(4)产物是CO2和HCl,因此反应是C+Cl2→CO2+HCl,C由0→+4价↑4,Cl2由0→-1价↓2,最小公倍数为4,即C+2Cl2→CO2+4HCl,反应物中应有4个H,2个O,即2个H2O,因此反应方程式为C+2Cl2+2H2O(g)CO2+4HCl。
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【题目】【加试题】硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下:
(1)写出反应Ⅰ的离子方程式: (任写一个)。
(2)若在实验室中完成反应Ⅱ,为避免铝的损失,需要解决的问题是 ,可采取的措施为 。
(3)温度高于200℃时,硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4:1),该反应的化学方程式是 。
(4)若用右图所示实验装置制取Al(NO3)3,通入水蒸气的作用是 。
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【题目】原子序数依次递增且都小于36的A、B、C、D、E五种元素,其中A的一种核素中没有中子,B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子,E元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍。回答下列问题:
(1)B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为 ,B2A4分子中σ键和π键个数比为 。
(2)A、B、C、D四种元素的电负性从大到小的顺序为______________(用元素符号表示);化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是 。
(3)元素B的一种氧化物与元素C的一种氧化物互为等电子体,元素C的这种氧化物的分子式是 。
(4)元素E能形成多种配合物,如:E(CO)5等。
①基态E原子的价电子排布图为 。
②E(CO)5常温下呈液态,熔点为—20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断E(CO)5晶体属于 (填晶体类型),该晶体中E的化合价为 。
(5)E和C形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,该晶胞的化学式为_______。若两个最近的E原子间的距离为acm,则该晶体的密度是______g·mL-1。
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【题目】1,2﹣二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用如图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液。试管d中装有浓溴水(表面覆盖少量水)。
请填写下列空白:
(1)烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应,即消去反应,反应温度是170℃,并且该反应要求温度迅速升高到170℃,否则容易发生副反应.请写出乙醇发生消去反应的方程式 。
(2)写出制备1,2﹣二溴乙烷的化学方程式: 。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请回答发生堵塞时瓶b中的现象: 。
(4)容器c中NaOH溶液的作用是: 。
(5)判断该制备反应已经结束的最简单方法是___________________________;
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用__________的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置d,其主要目的是___________________;
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【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大。A元素的单质是空气的主要成分,B原子核外p轨道上有1对成对电子,D元素的价电子数是其余电子数的一半,C与B同主族,A与F同主族,D与E同族。回答下列问题:
(1)A、B、C第一电离能由大到小的顺序为: (用元素符号表示)。
(2)B与C形成的二元化合物中,属于非极性分子的是: (填化学式);该分子中心原子的杂化类型为: 。
(3)A、C元素形成的常见含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为4的酸是 ;(填化学式,下同)酸根呈平面三角形的酸是 。
(4)E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示,则该化合物的化学式为 ;F的配位数为 。
(5)D的离子可以形成多种配合物,由Dn+、Br-、C的
最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1:1:1:5的某
配合物,向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生
淡黄色沉淀,滴加BaCl2溶液无现象,则该配合物的化学式为: ;n值为 ;Dn+的基态电子排布式为: 。
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【题目】已知298 K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在体积为2L的密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ;原因是
如果反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol,则这段时间内氢气的反应速率为 ,达平衡时氮气的转化率为 。
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【题目】实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理,实验装置图和实验步骤如下:
① 按上图连接好装置,检查装置气密性。
② 称取适量 Fe2O3于石英试管中,点燃Ⅰ处酒精灯,缓慢滴入甲酸。
③ 在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯。
④ 30 min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹。
⑤ 待产物冷却至室温后,收集产物。
⑥ 采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题:
(1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下的分解制得,盛放甲酸的仪器名称为 ,该反应的化学方程式 。
(2)实验步骤③某项操作是指 。
(3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。(填I,II,III)
(4)通过查资料获取如下信息:
I.酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃。
II.资料指出当反应温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表:
加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数%[§科§网] | |
Fe | O | ||
酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物,其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
(6)通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。(要求保留整数)
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【题目】【化学——选修2化学与技术】
铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2 )的化学反应方程式为 、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和 (填化学式)。
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的
部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分。
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2 污染空气,脱SO2 的方法是 。
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【题目】能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。
阅读下图,计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。
Ⅱ.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。
500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:C02(g) +3H2 (g) =CH3OH (g) +H2O (g) △H<0,测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。
(1) 0~10 min内v(H2)=_____________, A点含义是_____________。该反应平衡常数表达式K=____________。
(2)反应在500℃达到平衡后,改变反应温度为T, CH3OH的浓度以每分钟0. 030 mol/L逐渐增大,经5 min又达到新平衡。T______(填“>”、“<”或“=”)500℃,判断理由是_____________。
(3)温度为T时,反应达到平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动,判断理由是____________。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
(1)石墨1为___________(填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为____________。
(2)若11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为____________。
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