【题目】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。
(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是________;发生装置B应选择以下三种装置中的________(选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为_______________________
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内,再加入________(选填一个序号)试剂。发生的现象是______________。若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内,发生的现象是_________。
【答案】防倒吸 ① Cl2+SO2+2H2O===4H++SO42-+2Cl- ② ③ 溶液呈红色 ④(或⑤) 红色(或紫红色)褪为无色
【解析】
依据实验目的可知A、B气体中,一种是二氧化硫,一种是氯气,制备氯气中含有杂质氯化氢,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,故装置B氯气,装置A生成二氧化硫,二者在D中进行反应,装置E可以除去未反应的气体。
(1) A装置为制取SO2的装置,因SO2易溶于水,故F仪器的作用为防倒吸;制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸,属于固、液混合加热制取气体,故应选①装置为发生装置B;
(2)装Cl2和SO2同时通入水中时,Cl2将SO2氧化生成H2SO4,Cl2被还原为HCl,方程式为Cl2+SO2+2H2O===4H++SO42-+2Cl-。
(3)若Cl2过量,则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外,还含有剩余Cl2及HClO,具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,滴加硫氰化钾溶液会变红,故可选择②③进行检验;若SO2过量,则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3,SO2具有漂白性能使品红溶液褪色,同时也有还原性可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可选用④或⑤进行检验。
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【题目】碳族元素(Carbon group)包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。
(1)已知Sn为50号元素,其价电子排布式为 ______;价电子中成对电子数为______个。
(2)已知CO与N2的结构相似,则CO的电子式为______,C、O、N第一电离能由大到小的顺序为______,三者最简单氢化物的熔沸点高低顺序为 ______(用“化学式”表示)。
(3)甲硅烷(SiH4)可用来制取超纯半导体硅,工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得甲硅烷,该反应的化学方程式为___________。
(4)碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,是由于HCO3-能够形成双聚或多聚链状离子的结果,HCO3-中C原子的杂化方式为_______,HCO3-能够双聚或多聚的原因是__________。
(5) SiC作为C和Si唯一稳定的化合物,每个Si(或C)原子与周边包围的C(Si)原子通过________杂化相互结合。已经发现SiC具有250多种型体。某立方系晶体其晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞中原子的坐标参数为:
C部分原子:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)
Si全部原子:(,,);(,,);(,,);(,)
该立方晶胞中Si原子构成的空间构型为_______,晶体的密度可表示为________g/cm3。
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【题目】下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A. 室温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)=c(OH-)
B. 将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
C. 中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同
D. 室温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
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【题目】分别将2mol SO2和1mol O2充入10L的容器中使之发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变。若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
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【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NA
B. 2.24LCl2与CH4在光照下反应生成的HCl分子数为0.1NA
C. 常温下,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3NA
D. 4.2gCaH2与水完全反应,转移的电子数为0.1NA
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【题目】用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C. 反应①②转移的电子数相同
D. 反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol
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【题目】某铅酸蓄电池的工作原理如图所示,其总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列判断不正确的是( )
A. 闭合K时,d电极的反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42—
B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C. 闭合K时,Ⅱ中SO42—向c电极迁移
D. 闭合K一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
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【题目】下列事实中,不能用平衡移动原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
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