【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应,同时获得副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:
(1)A装置发生反应的离子方程式是_________________________________。C装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式是___________________________ 。
(2)导管a的作用是____________。仪器b的名称是____________。
(3)D装置中的石棉上均匀附着潮湿的KI,其作用是______________ 。
(4)E装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物。从E中分离出盐酸的最佳方法为__________E装置的作用是____________。(填序号)。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)该装置的缺陷是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是_______.
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4
(6)在一定条件下甲烷也可用于燃料电池。下图是甲烷燃料电池的原理示意图:
若正极的反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则负极反应式为___________________;
【答案】MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O CH4 + Cl2
CH3Cl+HCl 平衡气压,使液体能够顺利流下 干燥管 除去过量的氯气 分液 C D A B CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解析】
(1)A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水;C装置中CH4与Cl2光照反应生成一氯甲烷和氯化氢;(2)根据装置图,导管a把烧瓶与分液漏斗上口连在一起,使烧瓶与与分液漏斗中的压强保持一致;根据装置图分析仪器b的名称;(3)D装置中潮湿的KI与氯气反应生成氯化钾和碘单质;(4)进入E装置的物质有甲烷、氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有机物,甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳难溶于水,氯化氢易溶于水;(5)甲烷、一氯甲烷均为难溶于水的气体;(6)甲烷燃料电池的负极是甲烷失电子生成二氧化碳气体。
(1)A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水,反应的离子方程式是MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O;C装置中CH4与Cl2光照反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应方程式是CH4 + Cl2
CH3Cl+HCl;(2)根据装置图,导管a把烧瓶与分液漏斗上口连在一起,使烧瓶与与分液漏斗中的压强保持一致,所以导管a的作用是平衡气压,使液体能够顺利流下;根据装置图,仪器b的名称是干燥管;(3)D装置中潮湿的KI与氯气反应生成氯化钾和碘单质,D的作用是除去过量的氯气;(4)进入E装置的物质有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和甲烷,有机物难溶于水、氯化氢易溶于水,所以从E中分离出盐酸的最佳方法为分液,E装置的作用是防止倒吸、吸收氯化氢,故选CD;(5)甲烷、一氯甲烷均为难溶于水的气体,所以经过E装置后的气体中含有CH4 、CH3Cl;(6)甲烷燃料电池的负极是甲烷失电子生成二氧化碳气体,负极反应式是CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
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【题目】已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= —24.8 kJ·mol-1;3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ;Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的释放或吸收的热量为
A. 放出11 kJ B. 放出5.5kJ C. 吸收11 kJ D. 吸收5.5 kJ
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【题目】(1)19 g 某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是________;A的相对原子质量是________;ACl2的化学式是________。
(2)同温同压下,同体积的氨气(NH3)和氧气的质量比是__________,相同质量的氨气和氧气的体积比是________;同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g,则气体A的相对分子质量为________,含有A的分子个数为________。
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【题目】实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。
KMnO4+HCl(浓)=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
(1)配平化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
(2)将上述配平的化学方程式改写为离子方程式 。
(3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________________
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
(4)若产生0.5molCl2,则被氧化的HCl mol,转移的电子的数目约为___________。
(5)一定条件下,KMnO4还可以氧化其他还原性物质。
MnO4-+C2O42-+ = Mn2+ +CO2↑+
完成上述离子方程式,此反应中,发生氧化反应的物质是 ;若转移1mol电子,生成标准状况下CO2 L。
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【题目】某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_________________________________________。
(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_____________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):____________________。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1LpH=5的醋酸溶液中含有的H+数目小于10-5NA
B. 9.2g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为4.8NA
C. 硝酸与铜反应生成0.1 mol NOx时,转移电子数为0.2NA
D. 1 molSO2和0.5molO2充分反应,生成SO3的分子数为NA
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【题目】据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为:
2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O,则下列说法错误的是
A. 放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B. 充电时电解质溶液的pH逐渐增大
C. 放电时负极的电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32—+6H2O
D. 充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
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【题目】以有机物A(含有苯环的烃,化学式C8H8)和CCl4为原料合成苯丙氨酸E的流程如下:
已知:烃分子中的氢原子被卤素原子取代所生成的衍生物叫做卤代烃,如CH3CH2Cl;卤代烃在NaOH水溶液加热条件下会水解,如:
CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl
CH2ClCH2Cl+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaCl
(该反应不需要条件就迅速转化)
R-CH2CH2OHR-CH=CH2+H2O
(1)D→E的反应类型为_____________________。
(2)A的结构简式为________________________。
(3)有关D的叙述错误的是___________(填序号)。
a.能使酸性KMnO4溶液褪色 b.能与溴的CCl4溶液反应
c.能与甲醇发生酯化反应 d.能发生水解反应
(4)C→D反应的化学方程式为___________________________________。
(5)满足下列条件的E的同分异构体共有_________种。
①属于酯类;②苯环上只有两个对位取代基,其中一个为—NH2。
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【题目】R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应,X2++Z=X+Z2+,Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性强弱顺序为( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
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