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3.实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气.进行此实验,所用仪器如图:
(1)按从左到右的顺序连接仪器,用接口字母按顺序连接为:
E→C→D→A→B→H→G→F.
(2)设计一个简单实验,验证所收集的氯气中是否含有空气用试管收集氯气,收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体.
(3)某同学用2.0mol•L-1的盐酸和漂白粉反应也可以生成氯气,若产生2.24L(标准状况)氯气,发生反应的HCl为0.4mol.

分析 (1)根据实验发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置排序;
(2)氯气可与氢氧化钠溶液反应,如含有空气,则与氢氧化钠反应后试管内有残留气体;
(3)依据方程式:4HCl(浓)+Ca(ClO)2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O计算解答.

解答 解:(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,需要发生装置生成氯气,用饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,导气管长进短处收集氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,装置连接顺序是:E接C;D接A;B接H;G接F,
故答案为:C;D;A;B;
(2)氯气可与氢氧化钠溶液反应,如含有空气,则与氢氧化钠反应后试管内有残留气体,所以检验方法为:用试管收集氯气,收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体;
故答案为:用试管收集氯气,收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中,观察试管内有无残留气体;
(3)产生2.24L(标准状况)氯气,物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,则
4HCl(浓)+Ca(ClO)2=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
4                                              2
n                                           0.1mol
n=0.2mol,所以若产生2.24L(标准状况)氯气,发生反应的HCl为0.2mol,
故答案为:0.2.

点评 本题考查了氯气的实验室制备,熟悉制备原理及氯气的性质是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列晶体中,不是分子晶体的是(  )
A.氯化铵B.硫酸C.氦气D.三氧化硫

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.甲苯是一种重要的化工原料,可以参与合成很多物质.如图为以甲苯为原料得到药物苯佐卡因的合成路线.
已知:i.苯环上连有甲基时,再引入其他基团主要进入甲基的邻位或对位;苯环上连有羧基时,再引入其他基团主要进入羧基的间位;
ii:
请回答下列问题:
(1)化合物C中官能团的结构简式为-OH、-CHO,检验反应③进行程度的试剂有碘水、NaOH溶液、银氨溶液(或新制氢氧化铜).
(2)合成路线中反应类型属于取代反应的有3个.
(3)反应①的化学方程式为,该反应要控制好低温条件,否则会生成一种新物质F,该物质是一种烈性炸药,F的名称为2,4,6-三硝基甲苯.
(4)反应⑤的化学方程式为
(5)甲苯的链状且仅含碳碳三键的同分异构体有11种,其中满足下列条件的同分异构体的结构简式为

①核磁共振氢谱只有两个吸收峰②峰面积之比为1:3
(6)化合物是一种药物中间体,请写出以甲苯为主要原料制备该中间体的合成路线流程图:
提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成路线流程图示例如图:
C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2$\stackrel{Br}{→}$

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.水是地球表面上普遍存在的化合物,我们可以用我们学习的物质结构与性质的有关知识去认识它.

(1)氧的第一电离能在同周期元素中由大到小排第4位.
(2)根据等电子体原理,写出水合氢离子的一个等电子体(写电子式)
(3)水分子可以形成许多水合物.
①水分子可以作配体和铜离子形成水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA
②图1是水合盐酸晶体H5O2+•Cl-中H5O2+离子的结构.在该离子中,存在的作用力有abfi.
a.配位键     b.极性键    c.非极性键    d.离子键    e.金属键
f.氢键    g.范德华力    h.π 键     i.σ键
(4)韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成了“暖冰”.请从结构上解释生成暖冰的原因水分子是极性分子,在电场作用下定向有规则的排列,分子间通过氢键结合而成固体.
(5)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体,除普通冰以外其余各自的冰都有自己奇特的性质:有在-30℃才凝固的超低温冰,它的坚硬程度可和钢相媲美,能抵挡炮弹轰击;有在180℃高温下依然不变的热冰;还有的冰密度比水大,号称重冰.图2为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸.
①该冰中的每个水分子有2个氢键;
②如果不考虑晶体和键的类型,哪一物质的空间连接方式与这种冰连接类似?SiO2
③已知O-H…O距离为295pm,列式计算此种冰晶体的密度$\frac{18×2}{(\frac{2×295×1{0}^{-10}}{\sqrt{3}})×6.02×1{0}^{23}}$=1.51g/cm3
(已知2952=8.70×104,2953=2.57×107,$\sqrt{2}$=1.41,$\sqrt{3}$=1.73)
(6)冰融化后,在液态水中,水分子之间仍保留有大量氢键将水分子联系在一起,分子间除了无规则的分布及冰结构碎片以外,一般认为还会有大量呈动态平衡的、不完整的多面体的连接方式.图3的五角十二面体是冰熔化形成的理想多面体结构.
①该五角十二面体有20顶点,160条对角线;
②假设图2中的冰熔化后的液态水全部形成如图3的五角十二面体,且该多面体之间无氢键,则该冰熔化过程中氢键被破坏的百分比为25%.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

18.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含有一种金属元素,A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族.B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物.
请回答下列问题:
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+ (填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于离子键、共价键.
(2)用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应,该反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3,组成的燃料电池,其负极反应式为H2+CO32--2e-=CO2↑+H2O,用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液,当消耗标准状况下1.12LA2时,NaCl溶液的PH=13 (假设电解过程中溶液的体积不变).
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)?2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B容器可保持恒容(如图所示),若在A、B 中分别充入1molC2和2molEC2,使V(A)=V(B),在相同温度下反应,则:①达平衡所需时间:t(A)<t(B)(填>、<、二,或:无法确定,下同).平衡时 EC2的转化率:a(A )>a(B ).
(5)欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱,可采取的措施有cd(填“序号”).
a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
b.比较这两种元素的单质在常温下的状态
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.146C常用于测定古动植物标本的年龄.关于146C原子的说法正确的是(  )
A.中子数为6B.质子数为8C.核外电子数为14D.质量数为14

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.有A,B两种有机物,可能是烃或烃的含氧衍生物,已知它们含氢的质量分数相等.关于A和B的下列叙述不正确的是(  )
A.A和B可能是同分异构体
B.A和B的最简式可能相同
C.A和B不可能一个是烃,一个是烃的含氧衍生物
D.将A和B混合,当混合物质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时产生的H2O的量均相等

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.
25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系,该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图一所示.

(1)已知HClO的杀菌能力比ClO-强,由图一分析,用氯气处理饮用水时,pH=7.5与pH=6时杀菌效果强的是pH=6时.氯气-氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,分别用平衡方程式表示为Cl2(aq)+H2O?HClO+H++Cl-,HClO?H++ClO-,Cl2(g)?Cl2(aq).
(2)ClO2是一种易爆炸的强氧化性气体,是一种良好的新型消毒剂.工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2.最近,科学家又研究出了在酸性溶液中用草酸钠(Na2C2O4)还原氯酸钠制取ClO2的方法,该反应的离子反应方程式为C2O42-+2ClO3-+4H+═2ClO2↑+2CO2↑+2H2O.此法的优点是反应中生成的二氧化碳有稀释作用,大大提高了ClO2生产及储存、运输的安全性.工业上还可用电解法制备ClO2,在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO3,然后与盐酸反应得到ClO2.电解过程中NaClO3在阳极(填“阴”或“阳”)生成,生成ClO3-的电极反应式为Cl--6e-+3H2O=6H++ClO3-
(3)一定条件下,在水溶液中 1mol Cl-、1mol ClOx-(x=1、2、3、4)的能量大小与化合价的关系如图二所示.从能量角度看,C、D、E中最不稳定的离子是ClO2-(填离子符号).B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=2Cl-(aq)+ClO3-(aq)△H=-116kJ/mol(用离子符号表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.关于能量转化的叙述不正确的是(  )
A.反应物总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.只有氧化还原反应中的化学能才有可能转化为电能---形成原电池
D.需要加热才能发生的反应都是吸热反应

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