【题目】(11分)工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 、 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的FeCl2 ,在实验操作中应先 ,再 。
【答案】(1)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,浓硫酸。
(2)HCl;HCl和H2;发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。
(3)KSCN溶液;点燃A处的酒精灯,点燃C处的酒精灯。
【解析】(1)制取无水氯化铁的实验中,A装置为氯气的制备装置,发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,装置B的作用是除去氯气中的水蒸气,B中加入的试剂是浓硫酸。 (2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl;尾气的成分是HCl和H2;若仍用D的装置进行尾气处理,氯化氢气体极易溶于水,氢气与氢氧化钠溶液不反应,则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液;欲制得纯净的FeCl2 ,应防止装置中氧气的干扰,在实验操作中应先点燃A处的酒精灯,利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气,再点燃C处的酒精灯。
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【题目】电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示,电极为惰性电极。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等离子。下列叙述中正确的是( )
A. A膜是阳离子交换膜
B. 通电后,海水中阴离子往b电极处移动
C. 通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现白色沉淀
D. 通电后,a电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
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【题目】除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是( )
A. 除去Mg2+的主要反应:MgCl2+2NaOH-=Mg(OH)2↓+2NaCl
B. 试剂①一定不是Na2CO3溶液
C. 检验SO42-是否除净:取少量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D. 滤液加稀盐酸时只发生反应:HCl+NaOH=H2O+NaCl
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【题目】(1)2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”(The Bird Nest),有一类化学物质也好似鸟巢,如化学式是B5H9的五硼烷(如图)。 请问1mol五硼烷的质量是________g。
(2)14C相对原子质量为14,含有6个质子,8个中子和6个电子,NA为阿伏加德罗常数,1mol14CH4分子中所含中子数为_________,7g14C原子形成的石墨中所含质子数为___________,17g 14CH3+所含电子数为____________
(3)现有两组混合物:①溴水 ②39%的乙醇溶液(乙醇的沸点为78.4℃),分离以上各混合物的正确实验方法依次是_____________ 、____________。
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【题目】下列说法正确的是
A. MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑ + 2H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶4
B. 2H2S+ SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为1∶1
C. 3S+ 6KOH=2K2S+ K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫元素物质的量之比为2∶1
D. Al2O3+N2+3C2AlN+3CO中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶3
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【题目】下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 | 实验现象 | |
A | 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 | 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 |
B | 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 |
C | 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 | 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 |
D | 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 | 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。
A.<0.25 B.0.25 C.0.25~0.50 D.0.50 E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________。
(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。
计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率(a)=___________kPa·min1。467 ℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。489 ℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
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【题目】世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
(1) ClO2中所有原子_____________(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用_________
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2) 稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是_________
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
C.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3) 欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为______________________。
(4) 我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是 __________________,此法相比欧洲方法的优点是______________________。
(5) 科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为_____________________________。此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 _________________________________。
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【题目】工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O),其过程为:
已知:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
Ⅱ.SrCl26H2O晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水.
(1)操作①需要加快反应速率,措施有充分搅拌和______(写一种).碳酸锶与盐酸反应的离子方程式______.
(2)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至______;宜用的试剂为______.
A.1.5B.3.7C.9.7D.氨水E.氢氧化锶粉末F.碳酸钠晶体
(3)操作③中所得滤渣的主要成分是______(填化学式).
(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是______
A.50~60℃B.80~100℃C.100℃以上
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