氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.090mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为____________________________;
(2)根据离子方程式,计算该反应的平衡常数(水视为纯液体,列式计算,保留2位有效数字)
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;(填“正”、“逆”或“不”)
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。(填“正”、“逆”或“不”)
(5)新制氯水经光照一段时间后溶液c(H+)增大,请运用平衡移动原理进行解释:__________________。
(1) Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO;(3分)
(2) Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO(6分)
C起 mol/L 0.090 0 0 0
C变mol/L 0.090×1/3 0.030 0.030 0.030
C平mol/L 0.060 0.030 0.030 0.030
(3)正反应方向; (1分) (4)增大(2分),正反应方向(1分)
(5) Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO,光照,HClO分解生成HCl和O2,使平衡向正反应方向移动, 溶液的c(H+)增大。(3分)
解析试题分析:本题以氯气与水的反应为载体考查化学平衡相关知识。(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;反应的离子方程式为Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO;(2)在1L水中可溶解0.090mol氯气,近似氯气浓度为0.090mol/L;结合平衡计算——三行式及平衡状态微粒的浓度,依据平衡常数概念计算得到;计算过程见答案;(3)加入氢氧化钠,溶液中的氢氧根离子和氢离子反应,降低了氢离子浓度,平衡正向进行;(4)气体溶解度随压强增大会增大,增大压强平衡向气体体积减小的方法进行,即平衡将向正向移动;(5) 氯水中存在平衡Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO,光照,HClO分解生成HCl和O2,使平衡向正反应方向移动, 溶液的c(H+)增大。
考点:考查氯气性质、化学平衡的影响因素和平衡计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中,A位于第________族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为________,A与B在原子的电子层结构上的相同点是_______________________。
(2)易与C发生化学反应的酸是______ (填名称),反应的化学方程式是_______。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学方程式:______________________________________,___________________________________________________________________。
②要将NaOH高温熔化,下列坩埚中不可选用的是_________________________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)NH3的电子式为
(2)实验室中制取氨气的化学方程式为 ,生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验,将产物溶于水,溶液呈酸性,用离子方程式表示原因 ;
溶液中离子浓度由大到小的顺序为
(3)欲快速制取氨气,可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中,其装置如图,请结合化学用语从化学平衡的角度解释:
(4)将SO2气体通入氯化钡溶液,未见有沉淀生成,继续通入NH3,则出现白色沉淀,请写出反应的离子方程式 ;若将SO2气体通入酸化的硝酸钡溶液,也产生白色沉淀,用离子方程式加以说明
(5)氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式 。
(6)氮氧化物的排放会对空气造成污染,利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气,然后将混合气体通入石灰乳中,使之转化为硝酸钙。已知某氮氧化物由NO和NO2组成,且n(NO):n(NO2)=1:3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式___________________
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
(1)工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为:。某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下(夹持装置已略去):
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置D中碱石灰的作用是 。
(2)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知:NO不能与Na2CO3溶液反应,
NO+ NO2+Na2CO3=2NaNO2+ CO2;2NO2+Na2CO3= NaNO2+ NaNO3+CO2.
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是 (填字母)。
A.1.3 B.1.6 C.1.8
②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO—3、NO—2两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段a表示 离子随x值变化的关系;若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少 g。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高纯硅生产流程如下:
(1)由SiO2制粗硅的化学方程式是 ,该反应不能说明碳的非金属性强于硅,原因是 ,请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式 。
(2)900℃以上,H2与SiHCl3发生反应:SiHCl3(g)+ H2(g)Si(s) + 3HCl(g) ΔH>0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是 (填字母)。
a.在恒温条件下,若容器内压强不变,则该反应一定达到化学平衡状态
b.增大SiHCl3的用量,可提高SiHCl3的平衡转化率
c.升高温度可加快反应速率,且提高硅的产率
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
⑴一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
⑶右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:________________________。
⑷工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
下图是各物质的反应关系图:已知A和E都是黄色粉末。F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白腐竹等。请据此回答下列问题:
(1)写出下列各物质的化学式:A.__________ H.___________;
(2)写出反应①和反应②的化学方程式:
①___________________________________________________;
②__________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮元素在自然界中广泛存在,回答以下有关氮及其化合物的相关问题。
(1)氮元素是较活泼的非金属元素,但N2却不活泼,其原因是 。下列用途中,利用了N2不活泼性质的是
①用于合成氨气 ②金属焊接时的保护气 ③保护食品 ④和氩气混合填充灯泡
⑤以氮气为原料制硝酸
(2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,发生的反应是: N2O4(l) + 2N2H4(l)="==3" N2(g)+4H2O(g)
已知N2H4的结构可看做NH3中一个H被-NH2所替代,则N2H4分子中所有原子是否在同一平面内 (填“是”或“否”)。当该反应中有NA个N-H键断裂时,形成的π键有 mol。
(3)某化肥厂用以下流程制备硝酸铵:
上述过程中制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的 %。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹).请评价或完善其方案:
将装置A、C、E相连接,用MnO2和浓盐酸制取氯气,请回答:
①.氯元素在周期表中的位置为 。
②.A中反应的离子方程式:___ _。
③.E中氢氧化钠溶液的作用__________ 。
在C中加入适量的水可制得氯水.将所得氯水分成两份进行实验,其操作、现象和结论为:
实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | 品红溶液褪色 | 氯气有漂白性 |
Ⅱ | 氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |
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