【题目】二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂,熔点为-59℃,沸点为11℃,浓度过高时易发生分解,甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与NaClO2溶液反应来制取少量ClO2,装置如下图所示:
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是______。
(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成,请将其补充完整:①______(用化学方程式表示),②HClO + HCl + 2NaClO2 = 2ClO2↑+ 2NaCl + H2O。
(3)Clˉ存在时会催化ClO2的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2,其目的是______。写出氯气制漂白液的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向与数目______。
(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后,生成了ClO-、ClO3-,该反应的离子方程式是______。
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+H2O
HCl+HClO 防止ClO2发生分解,甚至爆炸
2ClO2+2OH-= ClO2-+ClO3-+H2O
【解析】
(1)甲装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2与H2O;
(2)由第②步反应中反应物可知,第①步是氯气与水反应生成HCl与HClO;
(3)ClO2浓度过高时易发生分解,甚至爆炸;Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水,Cl2既是氧化剂又是还原剂;
(4)NaOH溶液吸收ClO2后,生成了ClO2-、ClO3-,根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒配平。
(1)甲装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2与H2O,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)由第②步反应中反应物可知,第①步是氯气与水反应生成HCl与HClO,反应方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO;
(3)ClO2浓度过高时易发生分解,甚至爆炸,所以通入适量的N2稀释ClO2;Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其中Cl元素的化合价既升高又降低,用双线桥分析电子转移方向和数目为;
(4)NaOH溶液吸收ClO2后,生成了ClO2-、ClO3-,反应离子方程式为:2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O。
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【题目】在一容积可变的密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向逆反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了
C. 物质B的质量分数增加了 D. 化学计量数关系a>b
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【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________。
(2)该反应的正反应为____________反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________℃。此温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为__________。
(4)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L ,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L, c(H2O)为3mol/L,则正、逆反应速率的比较为υ正________υ逆 。(填“>”、“<”或“=”)
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【题目】A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属,通常情况下,A为固体,B为黄绿色气体,C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种强酸,E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_________、D_________、E_________、X________。
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是______________________(填编号)。
(3)反应④的离子方程式是_____________________________。
(4)反应⑦的化学方程式是__________________________________;
该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子______________mol。
(5)除去D溶液中混有的少量G的方法是___________________________。
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【题目】某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法正确的是
A.起始滤液常温下pH=7 B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液
C.上图过程须经2次过滤 D.步骤③目的是除去CO32-
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【题目】一定量的Na2O2与CO2反应,得到固体物质41.8 g,恰好与1 L 1 mol·L-1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )
A. 41.8 g固体物质为Na2CO3
B. 41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C. 一定量的Na2O2为78 g
D. 41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
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【题目】高温下,某反应达到平衡,平衡常数。恒容时,温度升高,H2浓度减小,下列说法正确的是
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应化学方程式为CO+H2OCO2 + H2
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【题目】(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。那么用太阳能分解10mol水消耗的能量是____________kJ;
(2)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H1 = -90.1kJmol-1
(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJmol-1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJmol-1
二甲醚合成反应:
(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJmol-1
则由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为____________。
(3)在容积为1.00L的容器中,通入一定量N2O4,发生N2O4(g) 2NO2(g), 100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,v(N2O4)=_______________________,
(4)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数, 若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=_______min-1
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