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19.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实验.

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MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B中为浓硫酸溶液.D中的试剂是NaOH溶液.
(2)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、H2
(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KSCN溶液.欲要除去FeCl2溶液中混有FeCl3,应加入Fe粉,化学方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2

分析 (1)制取无水氯化铁的实验中,装置A是制备氯气的发生装置,实验室利用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气,装置B中浓硫酸干燥氯气,通过装置C反应生成无水氯化铁,氯气有毒需要氢氧化钠溶液吸收;
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,需要HCl气体,装置A利用NaCl与浓硫酸反应生成HCl,B干燥HCl,C中发生Fe与HCl反应;
(3)检验氯化铁常用硫氰化钾溶液,Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,以此来解答.

解答 解:(1)制取无水氯化铁的实验中,A装置制取的是氯气,实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取,化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯气有毒不能排放到空气中,D中试剂为NaOH溶液,吸收尾气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;NaOH溶液;
(2)制取无水氯化亚铁,需要HCl气体,故A装置制取的是HCl,B处发生Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl2+H2,尾气的成分是HCl、H2
故答案为:HCl;HCl、H2
(3)检验氯化铁常用KSCN溶液,溶液变为血红色;欲要除去FeCl2溶液中混有FeCl3,应加入Fe粉,发生的反应方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2
故答案为:KSCN溶液;Fe粉;Fe+2FeCl3=3FeCl2

点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备实验装置、实验原理、物质的性质及发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质,用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等.可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2•SiO2;含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质)通过如工艺流程法制得.
已知:①ZrO2具有两性,高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3,与酸反应生成ZrO2+.②部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金属离子Fe3+Al3+ZrO2+
开始沉淀的pH1.93.36.2
沉淀完全的pH3.25.28.0
请回答下列问题:
(1)烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为ZrSiO4+2Na2CO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2ZrO3+Na2SiO3+2CO2↑;滤渣I的化学式为H2SiO3(或H4SiO4).
(2)调节pH=a 的目的是完全沉淀Fe3+、Al3+,而ZrO2+不沉淀;用氨水调节pH=b后发生反应的离子方程式为ZrO2++2NH3•H2O+H2O=Zr(OH)4↓+2NH4+
(3)以滤渣 II为主要原料制取铁红,请简述实验方法在滤渣 II中加足量NaOH溶液充分反应,过滤、洗净、干燥、加热分解.
(4)工业上用铝热法冶炼锆,写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式:3ZrO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Zr+2Al2O3
(5)一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2-,一极通入空气,另一极通入甲烷,写出负极的电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下操作:
A.在250mL的容量瓶中准确配制250mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴入2滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品m g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将浓度为c mol•L-1的标准硫酸装入酸式滴定管,调整液面记下开始读数V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至橙色为止,记下读数V2就此实验完成下列填空:
(1)正确的操作步骤的顺序是(用编号字母填写):C→A→B→D→E.
(2)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是bd.
a.滴定操作中,锥形瓶残留少量蒸馏水
b.B步操作中,装入烧碱溶液之前未用待测液润洗
c.D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗
d.读取硫酸体积时,开始时仰视读数,结束时俯视读数
(3)该烧碱样品纯度的计算式为$\frac{0.8c({V}_{2}-{V}_{1})}{m}$×100%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.甲醇是一种可再生能源,在日常生活中有着广泛的应用.工业上用CO生产燃料甲醇,如:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).图1表示在25℃、101KPa时该反应中的能量的变化;图2表示在25℃、101KPa时在体积为1L的密闭容器中加入一定量的CO和H2后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.

请回答下列问题:
(1)图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系.下列有关催化剂的说法不正确是A
A.降低分子的能量                      B.增加了活化分子数
C.提高了活化分子百分数                D.增加了单位体积内的活化分子数
(2)图2中从反应开始到建立平衡,该过程中释放68.25 kJ热量.
(3)在T2℃下,将2molCO和6molH2充入1L的密闭容器中,达到平衡状态时,测得c(CO)=0.2mol•L-1,则CO的转化率为90%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.某同学设计如图实验装置用于制取纯净的无水FeCl3

(1)实验仪器①、②的名称分别为圆底烧瓶、分液漏斗.装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)装置E的作用是除去氯气中的氯化氢,装置C的作用是干燥氯气.
(3)装置D的作用是:吸收尾气;所发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.装置B中反应的化学方程式为:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl3
(4)各装置的正确连接顺序为:a→g→h→d→e→b→c→f
(5)装置A中,如果反应产生氯气的体积为2.24L(标准状况),则反应中消耗的HCl的物质的量为0.4mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.在1L的容器中含有H2、N2和NH3的平衡混合物,其中含N20.30mol,H20.40mol和NH30.10mol.如果温度保待不变,需要向容器中加入多少摩尔H2才能使NH3的平衡浓度增大一倍?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如图所示.
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化:a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是bd.
(2)①前10min内用NO2表示的化学反应速率:v(NO2)=0.04mol/(L•min)
②从图象中分析,在25min时采取的措施是加入了0.8molNO2
(3)①若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态,在25min时还可以采取的措施是BD
A.加入催化剂  B.缩小容器体积C.升高温度  D.加入一定量的N2O4
②若在35min时,保持温度不变,快速缩小玻璃容器的体积至1L,气体的颜色变化过程是先变深后变浅.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.对N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0反应,其他条件不变情况下,改变起始氢气物质的量(用n(H2)表示),实验结果如下图1表示(图中T表示温度,n表示物质的量);
(1)比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是c.
(2)若容器容积为1L,n=5mol,T2条件下反应达到平衡时H2的转化率为60%,则且H2与N2物质的量之比为1:1,则在起始时体系中加入N2的物质的量为3mol,反应的平衡常数K=1.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列物质的转化在给定条件下能实现的是(  )
①NaAlO2(aq)$\stackrel{过量盐酸}{→}$AlCl3$\stackrel{电解}{→}$Al
②NH3$→_{△}^{O_{2}/催化剂}$NO$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$ HNO3
③NaCl(饱和溶液)$\stackrel{NH_{3}、CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
④FeS2$\stackrel{燃烧}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4
A.②③B.①④C.②④D.③④

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