【题目】实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热。下图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置B的作用是______ ,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:_______。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______ (选“a”“b”或“c”)
a | b | c | |
Ⅰ | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱.已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,I2难溶于水而易溶于苯,且I2的苯溶液为紫红色.当向D中缓缓通入足量Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明Cl2的氧化性大于Br2,请写出D中对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况:_________ 。打开活塞,将 D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.该现象______ (填“能”或“不能”)说明 Br2的氧化性大于I2。
(4)装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2等),已知 Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且值与温度高低有关.若烧杯中装有500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液,则最多可吸收标况下的Cl2的体积为______ L(忽略Cl2溶于水)。
【答案】除去氯气中混有的氯化氢 长颈漏斗内液面上升 c 不能 1.12
【解析】
A装置实验室制取氯气,A生成氯气同时带出HCl气体和水蒸气,B装置除掉HCl气体,C装置检验氯气的漂白性,D、E装置验证氯、溴、碘的非金属性强弱,F是尾气处理装置。
⑴A中生成氯气同时有易挥发的HCl,因此装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象长颈漏斗内液面上升,故答案为:除去氯气中混有的氯化氢;长颈漏斗内液面上升;
⑵装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,因为从B出来的氯气是含有水蒸气的,Ⅰ处无论布条是否湿润,都会褪色,Ⅱ处是干燥氯气,不能用碱石灰,碱石灰会吸收氯气,U型管不能装浓硫酸,Ⅲ处为干燥的有色布条,因此c正确;
⑶D中对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况:,
打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色,D中的液体有单质溴,还可能有多余的氯气,因此该现象不能说明Br2的氧化性大于I2,故答案为;不能;
⑷Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O,根据反应方程式得出无论哪个方程都是1 mol氯气消耗2 mol NaOH溶液,若烧杯中装有500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液即物质的量,消耗的氯气的体积,得出x = 1.12 L,故答案为1.12 L。
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【题目】2018年10月15日,中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系统第15、16号卫星,其火箭推进剂为高氯酸铵(NH4ClO4)等。制备NH4ClO4的工艺流程如下:
饱和食盐水NaClO3NaClO4NaClO4NH4ClO4
下列说法错误的是( )
A. NH4ClO4属于离子化合物
B. 溶解度:NaClO4>NH4ClO4
C. 该流程中可循环利用的物质是NH4Cl
D. 高氯酸铵中氯元素的化合价为+7价
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.0.01molNH4+含有质子数为0.1NA
B.4.48 L N2与CO的混合物所含分子数为0.2NA
C.6.2 g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2NA
D.10.0mL 12 mol·L-1浓盐酸与足量二氧化锰反应,转移电子数为0.06NA
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【题目】下列叙述正确的是( )
A. 如图1所示将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中,若铜片完全溶解时(不考虑盐的水解及溶液体积的变化),溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶液中c(SO)为0.5 mol/L
B. 如图2所示的装置中发生Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,X极是负极,Y极的材料可以是铜
C. Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图3所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生还原反应
D. 如图3所示当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
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【题目】在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为0.65mol / L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,该反应中被氧化的元素是 __________(写元素符号),氧化产物为_____________(写化学式)。
(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气(2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2↑+N2↑+6KCl+2H2O)。若反应转移120mol电子,则消耗0.1mol / LKOH_________L 。
(3)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解不生成O2只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1,写出该反应的化学方程式_____________ 。
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【题目】实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是
已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3 ℃;苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
试根据上述信息回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________,产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________,产品乙是________。
(4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是__________________,收集产品甲的适宜温度为______。
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【题目】在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中,反应S2O82-(aq)+2I-(aq)=2SO42-(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下:
步骤①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②:2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)
下列有关该反应的说法正确的是
A. 化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关
B. 该反应为吸热反应
C. Fe2+是该反应的催化剂
D. 若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大
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【题目】(一)写出下列反应的化学方程式:
(1)实验室制乙烯__________________________________
(2)用甲苯制备TNT________________________________
(3)苯酚和浓溴水的反应_____________________________
(4)1,2-二溴乙烷与其足量氢氧化钠的乙醇溶液加热:____________________________
(5)乙醛与银氨溶液的反应____________________________
(二)(1)根据系统命名法,的名称是_________________的名称是_________________________________________________;
(2) 顺-2-丁烯的结构简式是________________
(3)已知:室温下H2YO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.3×10-8,NaHYO3溶液中离子浓度从大到小的顺序是_________________________________
(4) 某同学取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足的关系是________。
(5)25 ℃时,将a mol·L-1氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
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【题目】
深井岩盐的主要配料为:精制盐、碘酸钾(KIO3)、亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]。其中亚铁氰化钾的无水盐在高温下会发生分解:3K4[Fe(CN)6]2(CN)2↑+12KCN+N2↑+Fe3C+C
请回答下列问题:
(1)①Fe2+基态核外电子排布式为_____。
②的空间构型为______(用文字描述)。
③(CN)2分子中碳原子杂化轨道类型为_______,一种与CN-互为等电子体的分子的电子式为_______。
④1molFe(CN)63中含有σ键的数目为____mol。
(2)配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=___。Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____(填晶体类型)。
(3)如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”),立方体中三价铁离子处于氧离子围成的________(填空间结构)空隙。
(4)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷,在晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1),若测得某FexO晶体密度为5.71gcm﹣3,晶胞边长为4.28×10﹣10 m,则FexO中x=____。(用代数式表示,不要求算出具体结果)。
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