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实验室里通常用MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气,为进行有关氯气的性质实验,需要4瓶容积为100ml的氯气(标准状况).
(1)写出实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目.
(2)制取4瓶氯气,理论上需要MnO2固体的质量是多少?(浓盐酸过量,并可以补充)
(3)实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,主要原因是什么?
考点:化学方程式的有关计算,氧化还原反应
专题:计算题,氧化还原反应专题
分析:(1)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,转移电子数为2e-
(2)根据n=
V
Vm
计算氯气的物质的量,根据方程式:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O计算;
(3)所产生的氯气不可能完全被收集、利用.
解答: 解:(1)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,转移电子数为2e-,用双线桥表示电子转移数目与方向为:
答:实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目为:
(2)氯气的物质的量=
0.4L
22.4L/mol
=
1
56
mol,根据方程式MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,需要二氧化锰的物质的量=
1
56
mol,故需要二氧化锰的质量=
1
56
mol×87g/mol=1.55g,
答:需要二氧化锰的质量为1.55g.
(3)所产生的氯气不可能完全被收集、利用,故实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,
答:实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量的主要原因是:所产生的氯气不可能完全被收集、利用.
点评:本题考查氧化还原反应、根据方程式的计算,难度不大,注意掌握单线桥与双线桥法表示电子转移数目与方向.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可组成各种原电池,若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,d上有气泡冒出;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,d被腐蚀.则这四种金属的活动顺序由大到小为(  )
A、a>b>c>d
B、a>c>d>b
C、c>a>b>d
D、b>d>c>a

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示:
H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ?mol-1
4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ?mol-1

①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为
 

②断开1mol H-O键所需能量约为
 
kJ.
(2)已知某反应的平衡常数表达式为:K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学方程式为
 

(3)已知反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0在400℃时K=0.5,此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应υ(N2
 
υ(N2(填“>”、“<”或“=”).
欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的措施是
 
(填序号)
A.缩小体积增大压强  B.升高温度  C.加催化剂 D.使氨气液化移走
(4)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:A(g)+3B(g)?2C(g)+D(s)△H,其化学平衡常数K与T的关系如表:
T/K 300 400 500
K/(mol?L-1 )-2 4×106 8×107 1.2×109
①断送该反应的△H
 
0(填“>”或“<”);
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是
 
(填序号).
A.3υ(B)=2υ(C)B.A和B的转化率相等 C.容器内压强保持不变   D.混合气体的密度保持不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物的相对分子质量为46,为测定其结构,做如下实验:
(1)将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水;
(2)用核磁共振仪处理该化合物,得到谱图中有三个吸收峰,且三个峰的面积之比是1:2:3,确定该有机物的分子式及结构式.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某实验小组设计用50mL 1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应.在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平.然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和.试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是
 

(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并记录下原始数据(见下表).
实验序号起始温度t1/℃终止温度(t2)/℃温差(t2-t1)/℃
盐酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.125.131.86.7
325.125.125.131.96.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g?℃),则该反应的中和热为△H=
 
.根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.(注:“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中)
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
上述反应符合“原子经济”原则的是:
 
(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
 

(3)甲醇-空气燃料电池,电解质溶液是:20%~30%的KOH溶液.请写出甲醇-空气燃料电池放电时正极的电极反应式.
 

(4)如图是一个电化学过程示意图.
①锌片上发生的电极反应式为
 

②假设使用甲醇-空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化96g,则燃料电池理论上需要
 
 mol甲醇.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0).
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
 

(2)降低温度,该反应K值
 
,二氧化硫转化率
 
,化学反应速率
 
(以上均填增大、减小或不变).
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是
 

(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是
 
(用文字表达).
(5)10min到15min的曲线变化的原因可能是
 
(填写编号).
a.加了催化剂      b.缩小容器体积
c.降低温度        d.增加SO3的物质的量.
(6)能说明该反应已经达到平衡状态的是
 

a.v(SO3)=2v(O2)        b.容器内压强保持不变
c.v(SO2)=2v(O2)    d.恒容容器内物质的密度保持不变
(7)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
 

a.及时分离出SO3气体         b.适当升高温度
c.增大O2的浓度             d.选择高效的催化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA代表阿伏伽德罗常数,下列对于0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是(  )
A、2L溶液中含有0.6NAS
O
2-
4
离子
B、2L溶液中K+离子的浓度为1.2mol/L
C、1L溶液中含K+离子的质量是23.4g
D、1L溶液中含溶质阴阳离子的总数为0.9NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法不正确的是(  )
A、分子式为C5H10O2的羧酸共有3种
B、分子式为C3H9N的异构体共有4个
C、某烷烃CnH2n+2的一个分子中,含有共价键的数目是3n+1
D、某烷烃CnH2n+2的一个分子中,含有非极性键的数目是n-1

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