【题目】已知KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)______。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是____(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若标准状况下产生4.48LCl2,被氧化的盐酸的物质的量为___mol,转移电子的物质的量_____mol。
【答案】 ② 0.4 0.4
【解析】
由2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可知,KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,该反应转移2e-,以此来解答。
(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,该反应转移2e-,电子转移的方向和数目为;
(2)反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各占一半,故答案为②;
(3)若标准状况下产生4.48LCl2的物质的量为0.2mol,由原子守恒可知,被氧化的盐酸的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.2molCl2,转移的电子数为0.2×2×NA=0.4NA。
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【题目】如图,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等温度恢复到原来温度。下列说法正确的是
A. 反应后瓶内压强是反应前的B. 装置中氢元素的总质量为0.42 g
C. 生成物的分子数目为0.1NAD. 反应结束后,两个集气瓶很容易分开
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【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得,产品中常含有Al4C3、C和Al2O3等杂质。某实验小组为测定a g工业氮化铝样品中AlN的质量及Al4C3的质量分数,设计了如下装置,已知装置B、C、D中的药品均足量。
已知:①AlN和Al4C3均能与水反应,分别生成NH3和CH4。②CH4能与CuO发生反应:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
(1)写出锥形瓶中发生反应的化学方程式。AlN与H2O反应:__________;Al4C3与H2O反应:____________。
(2)有下列操作步骤:①缓缓鼓入一定量的N2;②称量C和D(酒精灯和铁架台等除外)的质量,按顺序组装仪器,检查装置的气密性,将样品放入锥形瓶中;③点燃D处酒精灯;④再次称量C和D的质量;⑤从分液漏斗缓缓滴入水,直到不再产生气体时为止;⑥再次缓缓鼓入一定量的N2。正确的操作顺序是_________。
(3)C的作用是吸收氨气,则C中所盛试剂的最佳选择是________(填代号)。
A.蒸馏水 B.浓硝酸C.浓盐酸 D.浓硫酸
(4)A中反应结束后,还要通入一段时间的N2至D中固体恢复到室温,其目的是_______(写两条)。
(5)实验结束后,测得反应后D中固体质量减少m g,C中增加n g,则a g样品中AlN的质量为________g,Al4C3的质量分数为________×100%。
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【题目】向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是
A.Y的起始物质的量为0.5 mol
B.该反应的化学方程式为:2X(g)+Y(g) 3Z(g) H<0
C.若t0=0,t1=10 s,则t0~t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.03 mol/(L·s)
D.反应物X的转化率t6点比t3点高
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【题目】(1)丙烷(C3H8)是一种价格低廉的常用燃料,其主要成分是碳和氢两种元素,燃烧后只有二氧化碳和气态水,不会对环境造成污染。已知1 g丙烷完全燃烧放出50.45kJ的热量。丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为____。
(2)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
则2CH4(g)+ O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=___;
(3)在密闭容器中充入A(g)和B(g),它们的初始浓度均为2mol·L-1,在一定条件下发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH。该T1温度下,此反应的平衡常数为4,
①该反应的平衡常数的表达式为____。
②A的转化率为_____。
③若升温至T2时,此反应的平衡常数为1,判断该反应ΔH___0(填“>”或“<”)。
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【题目】次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:
Ⅰ.常温常压下,Cl2O 为棕黄色气体,沸点为 3.8℃,42 ℃以上会分解生成 Cl2 和 O2,Cl2O 易溶于水并与水立即反应生成 HClO。
Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3 混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O 气体,用水吸收Cl2O(不含 Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于 0.8mol/L 的次氯酸溶液。
A. B. C. D. E.
回答下列问题:
(1)装置D 的作用为_______________。
(2)配平装置 B 中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O = Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O 的结构式为_____。
(3)装置C 中加入的试剂X 为CCl4,其作用是__________。
(4)各装置的连接顺序为 A→____________→____________→______________→E。
(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出 1 条即可)
(6)若装置 B 中生成的 Cl2O 气体有 20%滞留在E 前各装置中,其余均溶于装置E 的水中,装置E 所得 500mL 次氯酸溶液浓度为 0.8mol/L,则至少需要含水 8%的碳酸钠的质量为_____g。
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【题目】对甲烷和 CO2 的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合 CO2 重整反应有:
反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △ H=-71.4kJmol-1
反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △ H=+247.0 kJmol-1
(1)写出表示 CO 燃烧热的热化学方程式:_____。
(2)在两个体积均为 2L 的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (不发生其它反应),CO2的平衡转化率如表所示:
容器 | 起始物质的量(n) / mol | CO2的平衡转化率 | |||
CH4 | CO2 | CO | H2 | ||
Ⅰ | 0.1 | 0.1 | 0 | 0 | 50% |
Ⅱ | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | / |
①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_____。
A.v正(CH4) =2v逆(CO)
B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内 CO 的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_____n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)
(3)将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(i),其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下, 相同时间内测得 CH4 转化率与温度变化关系如图所示。c 点_____(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____。
(4)CO2 也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) H<0。设 m 为起始时的投料比,即 m= n(H2)/ n(CO2)。通过实验得到下列图象:
图1 图2 图3
①图 1 中投料比相同,温度从高到低的顺序为_________。
②图 2 中 m1、m2、m3 从大到小的顺序为_________。
③图 3 表示在总压为 5 MPa 的恒压条件下,且 m=3 时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4 温度时,该反应压强平衡常数KP的计算式为_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。
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【题目】实验测得0.1mo1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小
C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液
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【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9)溶解 |
(1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需_______。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:_______。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为______(填微粒的化学式)。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有_____。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_____。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:
①滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_______。
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②取某废水25.00ml,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00ml,则废水中SCN-的物质的量浓度为_______。
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