【题目】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置
(1)①请写出装置A中发生反应的化学方程式______________________________________
②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度_______。
③标准状况下,上述反应每生成4.48L氯气,转移电子的物质的量为________mol。
(2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→________→________→d 。
(3)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开活塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为__________________________________________。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是_______________________________。
(4) D处反应完毕后,关闭弹簧夹K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是______________________________,B的作用是________________________
(5)A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,请画出改进后的装置图 ________________________。
【答案】4H++2Cl﹣+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O 11.9 mol/L 0.4 c b 2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2 浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气 瓶中气体颜色加深且液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量氯气,避免氯气对环境造成污染 D中反应生成的HCl气体极易溶于水,易发生倒吸,改进后的装置图为
【解析】
(1)①A中是浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气的反应;
②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸,该浓盐酸的物质的量浓度c=;
③利用化学方程式定量关系计算电子转移;
(2)气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置;
(3) 根据反应物和生成物,结合质量守恒定律书写化学方程式;利用浓硫酸溶于水放热的性质分析;
(4) B能贮存气体;
(5) HCl极易溶于水,易产生倒吸现象。
(1)①A中使浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气的反应,反应的离子方程式为:4H++2Cl﹣+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O;
②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度==11.9mol/L;
③标准状况下,上述反应每生成4.48L氯气,物质的量==0.2mol,化学方程式中MnO2+4HCl(浓)MnC12+Cl2↑+2H2O;每生成1mol氯气,电子转移2mol,则生成0.2mol氯气转移电子的物质的量为0.4mol;
(2) 由装置图判断判断,气体由B流经C进入到D中反应,气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置,连接顺序为:acbd;
(3)由题意知反应为Cl2、C、H2O,生成物为HCl和CO2,则反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2中,C为提供水蒸气的装置,则加入浓硫酸,利用浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气;
(4) 关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,B中的气体逐渐增多,压强增大,则导致瓶中气体颜色加深且液面下降,长颈漏斗内液面上升;氯气有毒,不能直接排放到空气中,B具有贮存少量氯气,并能防止空气污染;
(5)反应2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2中有HCl生成,需要尾气吸收,由于HCl极易溶于水,易产生倒吸现象,应用倒置的漏斗,改进后的装置图可以为:。
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【题目】实验室利用下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是( )
A.本实验操作顺序为:检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为浓硫酸、饱和NaCl溶液
C.氯气密度比空气大,故装置Ⅳ中长导管进气,短导管出气
D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+ H2O
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【题目】直接排放含SO2的烟气会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1。
已知:H2SO3、HSO3-、SO32-在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2, Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:______________。
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为______________。
②NaHSO3溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),结合方程式解释其原因:____________。
③已知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)
CO2(g)+2OH-(aq)=CO32-(aq)+H2O(l)
2HSO3-(aq)=SO32-(aq)+SO2(g)+H2O(l)
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式是______________。
④吸收塔中的温度不宣过高,可能的原因是______________(写出1种即可)。
(3)制备无水Na2SO3:将中和塔中得到的Na2SO3溶液______________(填操作),过滤出的固体用无水乙醇洗涤、干燥,得无水Na2SO3固体。
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下:
元素 | 元素的性质或原子结构 |
X | 该元素的一种原子无中子 |
Y | 原子半径最大的短周期元素 |
Z | 第三周期元素中简单离子半径最小 |
M | 地壳中含量最多的元素 |
Q | 其氧化物是光导纤维的基本原料 |
W | 其核电荷数为M元素核电荷数的2倍 |
(1)X的无中子原子的符号为____________,Y的原子结构示意图为_____________,Q在元素周期表中的位置为___________________。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是_______________________(用化学式表示),写出两者反应的离子方程式:__________________________________________。
(3)M、W两种元素中非金属性较强的是______________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的____________________(填序号),
a. 常温下,M的单质与W的单质的状态不同
b. 向W的氢化物中通入M2,有淡黄色固体析出
c. M、W形成的化合物中W元素为正价
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【题目】有物质的量浓度均为0.1molL-1的①NH4Cl溶液,②NaCl溶液,③HCl溶液各20mL,下列说法错误的是( )
A.三种溶液中c(Cl-)的关系是①=②=③
B.若将三种溶液稀释相同的倍数,pH变化最小的是②
C.三种溶液中由水电离出的c(H+)的关系是①<②<③
D.若向三种溶液中分别加入20mL0.1molL-1的NaOH溶液后,pH最小的是③
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【题目】镁、铝的混合物共0.2mol,溶于200mL4mol·L-1的盐酸溶液中,然后再滴加2 mol·L-1的NaOH 溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m 随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。请回答下列问题:
(1)当V1=160mL时,则金属粉末中n(Al)=_____________mol。
(2)V2~V3段发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3))若镁、铝的混合物仍为0.2mol,其中镁粉的物质的量分数为a,改用200mL4 mol·L-1的硫酸溶解此混合物后,再加入840mL 2 mol·L-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,则a的取值范围为_______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2020年春节前后,新型冠状病毒严重影响了人们的正常生活。次氯酸()具有强氧化性,可以杀灭新型冠状病毒,被广泛用于物体表面、织物等的消毒。
已知:①常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,Cl2O和水作用可以生成次氯酸。
②将氯气(易溶于四氯化碳)和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入潮湿的Na2CO3中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O可制得次氯酸溶液,某学习小组利用以下装置制备次氯酸溶液,回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为A、_______________________.
(2)检验装置A气密性的方法是___________________________________________________________.
(3)装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________.
(4)配平装置B中反应的化学方程式:___________Cl2+___________Na2CO3+_________H2O=___________Cl2O+______________NaCl+_____________NaHCO3._____________
(5)从环境保护角度考虑该装置存在一定的缺陷,改进方法是_____________________________.
(6)若装置A中MnO2的质量为43.5g,浓盐酸过量,完全反应后装置E中得到500mL0.8mol·L-1的次氯酸溶液,则整个过程中氯气的有效利用率为____________________%.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.A电极上发生氧化反应,B为正极
C.电极A极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+
D.当有2.24LNO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.4mol
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【题目】在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体增加,c(OH-)增加,可采取的措施是
A.加适量的水B.通入少量HCl气体
C.加少量NaOH固体D.加少量MgSO4固体
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