【题目】亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成。已知NOCl是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点64.5℃,沸点5.5℃,遇水易水解。
(1)实验室制备原料气NO和Cl2的装置如下图所示:
①实验室制NO时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______。
②实验室制Cl2时,装置B中盛放的试剂为________,其作用是________。
(2)将上述收集到的Cl2充入集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为________。
②装置D中的现象为________。
③装置E中无水氯化钙的作用为________。
④某同学认为装置F不能吸收NO,为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是________。
(3)NO可用间接电化学法除去,其原理如下图所示:
①阴极的电极反应式为______________________。
②吸收塔内发生反应的离子方程式为_________________。
【答案】 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 饱和食盐水 除去 Cl2中的HCl气体 黄绿色气体颜色逐渐变浅,有红褐色液体生成 吸收水蒸气,防止水蒸气进入D装置 O2 2HSO3+2H++2e==S2O42+2H2O 2NO+2S2O42+2H2O==N2+4HSO3
【解析】 (1)图1为固体与液体混合加热型制气装置①实验室制NO时,可选用铜与稀硝酸制取,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。②实验室制Cl2时,可选用二氧化锰和浓盐酸,制得的氯气中有氯化氢气体,用饱和食盐水除去,装置B中盛放的试剂为饱和食盐水,其作用是除去 Cl2中的HCl气体;(2)
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则氮原子与氧原子形成两对共用电子对,与氯原子形成一对,电子式为:则NOCl的电子式为。②装置D中为氯气制备NOCl,故现象为黄绿色气体逐渐变浅,有红褐色液体生成;③NOCl遇水易分解,装置E中无水氯化钙的作用为吸收水蒸气,防止水蒸气进入D装置。④某同学认为装置F不能吸收NO,为解决这一问题,可将尾气与氧气同时通入氢氧化钠溶液中,生成硝酸钠,这种气体的化学式是 O2。(3)①阴极发生还原反应,得电子,亚硫酸氢根离子反应生成硫代硫酸根离子,电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O;②硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应,生成氮气,离子反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-。
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【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深
B. 工业合成氨中,将氨气液化分离
C. A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B中试管中产生气泡快
D. 对于反应2NO2(g)N2O4(g) △H<0,升高温度可使体系颜色变深
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【题目】在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)(已知:2SO2+O22SO3),反应过程中的能量关系可用如图简单表示(图中的△H 表示生成1mol产物的数据). 下列说法正确的是( )
A. S8的燃烧热△H=﹣a kJ·mol﹣1
B. 1 mol SO2和过量 O2反应可释放出 b kJ 的热量
C. 已知1个S8分子中有8个S﹣S,S=O的键能为d kJ·mol﹣1,O=O的键能为e kJ·mol﹣1,则S8分子中S﹣S的键能为(2d﹣a﹣e) kJ·mol﹣1
D. 若使用V2O5作催化剂,当SO2(g)转化生成1mol SO3(g)时,释放的热量小于b kJ
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【题目】碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。
(1)下列关于碲及其化合物的叙述不正确的是_______。
A.Te位于元素周期表的第五周期ⅣA族
B. Te的氧化物通常有TeO2和TeO3
C. H2TeO4的酸性比H2SO4酸性强
D.热稳定性H2Te比H2S弱,H2Te比HI强
(2)25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的 = 1×10-3, =2×10-8。0. 1 mol . L-1H2TeO3 的电离度 a 约为___________ (); NaHTeO3的溶液的pH_______7(填“>”、“=”或“<”)。
(3)TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。工业上常用铜阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲,其工艺流程如下:
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 _________。
②“沉碲”时控制溶液的pH为4. 5~5. 0,生成Tea沉淀。酸性不能过强的原因是_________;防止局部酸度过大的操作方法是____________。
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是____________。
④工业上还可以通过电解铜阳极泥碱浸、过滤后的滤液得到单质碲。已知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为__________。
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【题目】酸性 KMnO4 溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素。
I.实验前首先用浓度为 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)写出滴定过程中发生反应的离子方程式 。
(2)下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 。
A.把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L
B.把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为 0.1 mol/L
C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g
D.定容时仰视容量瓶颈刻度线读数,会使配制的溶液浓度偏高
II.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 8.00 mL)。
实验编号 | 温度(℃) | 催化剂用量(g) | 酸性高锰酸钾 溶液 | |
体积(mL) | 浓度(mol/L) | |||
1 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
2 | 50 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
3 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.0100 |
4 | 25 | 0 | 4.00 | 0.1000 |
(3)写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的: 。
(4)该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验 编号 | 溶液褪色所需时间 (min) | ||
第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
2 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“其他条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,甲同学改进了实验方案,请简述甲同学改进 的实验方案______________。
(5)该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4 并非 MnCl2,原因可用离子方程式表示为________。
III.工业上可用软锰矿(主要成分为 MnO2)经下列生产过程制备高锰酸钾。
①由软锰矿提取得到 MnO2,然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾(K2MnO4);
②向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾。
(6)第①步生产过程中,在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式:______________。
(7)向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。
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【题目】常温下,向10mL0.1mol·的HA溶液中逐滴滴入0.1mol·的ROH溶液,所得溶液pH及导电能力的变化如图,下列判断正确的是
A. ROH在溶液中的电离方程式为
B. c点由电离出的浓度最小
C. b点存在:
D. 若升高温度,a、d两点pH增大
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【题目】有关下列四个常用电化学装置的叙述中正确的是( )
A.图Ⅰ所示电池中,负极电极反应为Zn-2e-Zn2+
B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag
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【题目】下列离子方程式书写正确的是( )
A.钠和水反应Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.碳酸钙与稀盐酸反应:2H++CO32-=CO2↑+H2O
C.氯气溶于水的离子方程式为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.碳酸氢钠溶液中加入醋酸:HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑
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