【题目】高氯酸铵(NH4ClO4)常作火箭发射的推进剂,实验室可用NaClO4、NH4Cl等原料制取(部分物质溶解度如图1、图2),其实验流程如图3所示,回答下列问题:
(1)反应器中发生反应的基本反应类型是____________________。
(2)上述流程中操作Ⅰ为_____,操作Ⅱ为________。
(3)已知NH4ClO4在400 ℃时开始分解为N2、Cl2、O2、H2O。某课题组设计实验探究NH4ClO4的分解产物(假设装置内药品均足量,部分夹持装置已省略;实验开始前,已用CO2气体将整套实验装置中的空气排尽;焦性没食子酸溶液用于吸收氧气)。
①写出高氯酸铵分解的化学方程式:_______________________。
②为了验证上述产物,按气流从左至右,装置的连接顺序为A→_______________ (填装置的字母),证明氧气存在的实验现象为__________________。
③若装置E硬质玻璃管中的Cu粉换成Mg粉,向得到的产物中滴加蒸馏水,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。滴加蒸馏水发生反应的化学方程式为___________。
【答案】复分解反应 冷却结晶 重结晶 2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑ F→B→D→C→E→H→G 装置E硬质玻璃管中的红色粉末变为黑色 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
【解析】
由图可知,NaClO4的溶解度受温度的影响较大,NaCl溶解度受温度影响不大,80℃时浸取液冷却至0℃过滤,NaClO4的溶解度迅速降低,析出晶体,NaClO4中加入氯化铵的饱和溶液,可转化为更难溶的沉淀,根据物质溶解情况,可以知道析出高氯酸铵,过滤洗涤干燥就可以得到高氯酸铵固体;高氯酸铵的分解产物先通过盛装无水CuSO4粉末的F装置,再通过润湿的红色布条,然后利用盛装NaOH溶液的试剂瓶吸收Cl2,利用浓硫酸干燥气体,气体气体通过Cu粉可用于检验O2,G装置利用排水集气法用于检验N2,由于O2也难溶于水,因此需要先用焦性没食子酸吸收O2,以此解答。
(1)由流程可知,反应器中发生的反应为:NaClO4+NH4Cl=NH4Cl+NaCl,该反应为复分解反应;
(2)蒸发浓缩后经过操作I可以过滤,NH4ClO4的溶解度随温度的升高而升高,因此操作Ⅰ为冷却结晶;经过操作Ⅱ将粗产品得到纯净的产品,因此操作Ⅱ为重结晶;
(3)①由题干可知,NH4ClO4分解生成N2、Cl2和H2O,结合原子守恒可知生成物中还有O2,因此反应方程式为:2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑;
②対生成的气体进行检验时,应先用无水CuSO4固体检验水蒸气,再用湿润的红色布条检验Cl2, O2用O2与Cu结合变为黑色进行检验,G装置排水集气法用于检验N2,由于O2也难溶于水,因此需要先用焦性没食子酸吸收O2,因此装置的连接顺序为:A→F→B→D→C→E→H→G;证明O2存在的实验现象为E中红色的粉末变为黑色;
③Mg能与N2反应生成Mg3N2,Mg3N2与水反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,因此反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。
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【题目】已知:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),△H= —1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应,若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是
A.
B.
C.
D.
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【题目】我国科学家合成了一种新的化合物,其结构式如图所示。该物质中 W、X、Y、Z、M是短周期中常见元素,且原子序数依次增大;已知M元素原子核外电子总数是Y元素原子核外 电子总数的两倍。下列说法中错误的是
A.由X和Y两种元素形成的化合物有多种
B.W和Z元素位于周期表中同一主族
C.元素的非金属性强弱顺序为:Z>Y>X
D.Y、M元素的气态氢化物沸点高低为:Y>M
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【题目】氨气溶于水形成的饱和溶液中,存在以下的溶解平衡和电离平衡:NH3+H2ONH3H2O,NH3H2ONH4++OH-,这些平衡都满足勒夏特列原理,若向已达到平衡的体系中通入下列物质,请填空。
(1)加入少量氨气,平衡向___(填“正”或“逆”,下同)反应方向移动。
(2)通入HCl气体,平衡向___反应方向移动,c(NH4+)___(填“增大”或“减小”,下同)。
(3)加入NaOH固体,平衡向___反应方向移动,c(OH-)___。
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【题目】(1)已知:2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g);△H= –483.6 kJ·mol-1, H2(g) + O2(g) == H2O(l) △H=–285.8 kJ·,由此可知,在等温下蒸发45g液态水需吸收___________kJ的热量。
(2)工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g),已知25℃时:
C(石墨)+O2(g)==CO2(g)△H1=-394kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)==CO(g)△H2=-111kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H3=-242kJ·mol-1
试计算25℃时CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)的△H=______kJ·mol-1
(3) 在25℃、101KPa时,___时所放出的热量,叫做该反应的燃烧热。在25℃、101KPa时,1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.713kJ,则能表示乙醇燃烧热的热化学方程式为________。
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【题目】有机化合物在我们的生产生活当中有着重要的作用,探究有机物结构有助于对物质的性质进行研究。
(1)a.b.c.
①上述三种物质中b,c中官能团名称分别是__________,__________。
②三种物质在一定条件分别与氢气发生加成反应,同温同压下消耗氢气量关系为______(填“相同”或“不相同”)。
(2)欲区分乙醛和乙酸,应选用 ____(填字母)。
a.NaOH溶液 b.HCl溶液 c.银氨溶液 d.新制氢氧化铜悬浊液
(3)工业上或实验室提纯以下物质的方法不合理的是(括号内为杂质)______。
A. 溴苯(溴):加NaOH溶液,分液 B. 乙烷(乙烯):通入溴水,洗气
C. 乙酸(水):加新制生石灰,蒸馏 D. 乙酸乙酯(乙酸):氢氧化钠溶液,分液
(4)苹果酸()与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(5)以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。电池放电时电解质溶液中OH-向_______(填“正”或“负”)极移动,负极反应式为_______。
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【题目】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(气)+B(气)2C(气)。若经2 s(秒)后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是:
A.①③B.①④C.②③D.③④
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【题目】矿盐主要成分是NaCl,还含有等其他可溶性杂质离子。下列有关说法正确的是
A.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度
D.由矿盐生成食盐,除去最合适的试剂是
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【题目】100℃的纯水KW=10-12,在该温度下pH均为11的NaOH和NaCN溶液中,由水电离出的c(OH-)之比为( )
A.1:1B.10-10:1C.11:3D.10-8:1
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