【题目】实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用制得的氯气和氢氧化钙制取少量漂粉精。现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O是放热反应。温度稍高会发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。
现有3个同学分别设计的3套实验装置如图:
(1)C装置中发生反应的化学方程式为:___,E装置中发生反应的化学方程式为:___。
(2)请从以下几个方面对甲乙丙3套实验装置的优缺点作出评价,并将符合题目要求的选项的序号填在表中空格中。___
a.不容易控制反应速率 b.容易控制反应速率
c.有副反应发生 d.可防止副反应发生
e.污染环境 f.可防止污染环境
优点 | 缺点 | |
甲装置 | ||
乙装置 | ||
丙装置 |
(3)上述装置中甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成,请从上述装置中选取合理的部分,组装一套较完整的实验装置,装置各部分的连接顺序是___(按气流流动的方向)。该组合中还缺少的装置是___(用文字说明),需要该装置的原因是___。
(4)实验室若用16mol/L的盐酸100mL与足量的二氧化锰反应,理论上最终生成的次氯酸钙的物质的量最多不超过___mol。
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
优点 | 缺点 | |
甲装置 | d | a、e |
乙装置 | f | a、c |
丙装置 | b | c、e |
FBE 还缺少除去氯气中的氯化氢杂质的装置 因为氯化氢可以与Ca(OH)2和Ca(ClO)2反应 0.2
【解析】
(1)C装置为实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气的反应;氯气有毒,E装置为尾气吸收装置;
(2)根据已知条件分析,温度稍高时发生副反应生成Ca(ClO3)2会导致Ca(ClO)2产率下降,所以反应应在较低的温度下进行,由于反应使用的原料之一是氯气,氯气有毒会污染环境,需要进行后续处理,据此分析解答,选取合适的装置进行实验,需要3个优点考虑,能控制反应速率,一定程度上防止副反应的发生,最后有尾气处理装置;(3)结合氯气制备,漂白粉制备反应条件,尾气吸收的规范操作连接顺序,制备氯气会混有氯化氢杂质气体,会影响后续反应,需要设计实验除去;
(4)依据化学方程式,找出目标物质与已知物质之间的关系式利用物质的量之间的关系进行计算;
(1)C装置中浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;E装置为尾气吸收装置,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,该反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(2)根据上述分析可知:
甲装置,优点:制取漂白粉的反应在冷水浴中进行,可以减少副反应的发生,缺点:没有尾气处理装置,所以会污染环境,同时制取氯气时采用直接加热的方式,对反应是不容易控制的;
乙装置,优点:NaOH溶液可以吸收反应多余的Cl2,不会污染环境;缺点:制取漂白粉的反应未在冷水浴中进行,有副反应的发生,且制取氯气时也是直接采用加热的方式,对反应也是不易控制的;
丙装置,优点:使用了分液漏斗可滴加浓盐酸,可以有效地控制制取氯气的速率;缺点:制取漂白粉的反应未在冷水浴中进行,有副反应的发生,且最终也没有尾气处理装置。
根据分析,将符合题目要求的选项的序号填在表中空格为:
优点 | 缺点 | |
甲装置 | d | a、e |
乙装置 | f | a、c |
丙装置 | b | c、e |
(3)选取合适的装置进行实验,结合(2)中的3个装置优点可知组成的装置应该满足:能控制反应速率、一定程度上防止副反应的发生、最后有尾气处理装置,使用应选取装置B、E、F,F为反应装置,B为中间处理的装置,E为尾气处理装置,所以连接顺序为FBE;浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有的HCl可以与Ca(OH)2和Ca(ClO)2反应,影响了制备效率,则该组合中还缺少除去氯气中的氯化氢杂质的装置,故答案为:FBE;还缺少除去氯气中的氯化氢杂质的装置;因为氯化氢可以与Ca(OH)2和Ca(ClO)2反应;
(4)实验室若用16mol/L的盐酸100mL与足量的二氧化锰反应,发生反应为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、2Cl2+2Ca(OH)2=CaCa(ClO)2+CaCl2+2H2O,理论上反应生成次氯酸钙的定量关系,100mL 16mol/L的盐酸中n(HCl)=0.1L×16mol/L=1.6mol,
8HCl~2Cl2~Ca Ca(ClO)2,
8 1
1.6mol 0.2mol
浓盐酸和足量二氧化锰反应,随反应进行浓盐酸变为稀盐酸反应停止,即HCl不会完全转化成氯气,则理论上最终生成的次氯酸钙的物质的量最多不超过0.2mol,故答案为:0.2。
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【题目】常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×10-4(已知2.14),向20mL0.01molL-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NOH溶液,测得混合液的 pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是
A. X=20
B. a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小
C. a点溶液中c(H-)=2.14×10-3molL-1
D. b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c(NO2-)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】SO2、Na2S2O3、Na2S、Na2SO3、Na2SO4等含硫化合物在工业上有广泛的用途。完成下列填空:
(1)硫原子最外层电子排布式_______________,钠原子的核外有______种能量不同的电子。Na2S的电子式____________。
(2)涉及元素形成简单离子半径大小顺序:__________________;请用原子结构知识说明氧与硫的非金属性强弱________________________________________________________。
(3)棉织物用氯气漂白后,加入Na2S2O3除去余氯时,发生如下反应:
____S2O32-+____Cl2+____H2O→____SO42-+____Cl-+____H+,配平该反应方程式:若反应中生成2molSO42-,则转移电子_____mol。
(4)Na2S又称臭碱,用离子方程式说明Na2S溶液呈碱性的原因________。 SO2分子构型“V”形,则SO2是_____(选填“极性”、“非极性”)分子。列举一个实验事实说明SO2具有还原性_________。
(5)图是Na2SO3溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图。其中,②是____________(填微粒符号)。上述5种物质中,不能促进也不能抑制水电离的化合物____________。
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【题目】实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdC12溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A. 装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体
B. 装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C. 装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4
D. 装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1
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【题目】已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10﹣5 | Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 | Ka=3.0×10﹣8 |
(1)物质的量浓度均为0.1molL﹣1的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是___________(用编号填写)
a.CH3COONab.Na2CO3 c.NaClOd.NaHCO3
(2)常温下,0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_________(填字母)
A.c(H+) B. C.c(H+)c(OH﹣)
D. E.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:___________
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=________(填准确数值).
(5)25℃时,将a molL﹣1的醋酸与b molL﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_________________
(6)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: c(OH﹣)=2c(H2CO3)+______________
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【题目】在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aA(g) + bB(g)xC(g),符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。在图中,Y轴是指( )
A.反应物A的百分含量
B.平衡混合气中物质B的百分含量
C.平衡混合气的密度
D.平衡混合气的平均摩尔质量
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【题目】Ⅰ.现有下列物质:①铜 ②CO2 ③稀硝酸 ④CH4 ⑤硫酸溶液 ⑥NaOH固体 ⑦氨水⑧NH3 ⑨NaHSO4固体 ⑩NaCO310H2O晶体 BaSO4 酒精溶液
(1)上述物质可导电的有___(填编号,下同);
(2)属于电解质的有___,属于非电解质的有___。
(3)将⑨溶于水配成溶液,其电离方程式为___。
Ⅱ.工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。
回答下列问题:
(1)图中除了忘记添加沸石还存在的错误有___、___、___。
(2)该方法除去工业酒精中的水的原理是(用化学方程式表示)___。
(3)装置中仪器B、C的名称分别是B__、C___。
(4)在蒸馏操作中,仪器B中加入沸石(或碎瓷片)的作用是__。实验开始后若发现忘记添加沸石,则应___。
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【题目】1mol氢气在氧气中完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB. H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+ 241.8 kJ
C. H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8 kJD. H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)+241.8 kJ
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【题目】如图所示是两种气态烃组成的混合气体完全燃烧所得的CO2和H2O的物质的量(单位:mol)的变化关系。下列判断不正确的是:
A. 一定含有甲烷
B. 可能含有乙烷
C. 可能含有乙炔
D. 若120℃不变,反应前后气体体积不一定发生变化
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