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5.(1)自来水厂可以用氯气来杀菌、消毒,则氯气与水反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,此反应中氧化产物是HClO.
(2)老师在课堂上演示了一个趣味实验:把一块湿润的有色布条放到盛有干燥氯气的集气
瓶中.有色布条很快变成“白色”布条.学生对此进行了猜测.
猜测一:氯气具有漂白性,能使有色布条褪色
猜测二:氯气与湿润有色布条上的水分作用,产生的次氯酸使有色布条褪色.
某同学设计如下实验装置,验证猜想是否正确:

I.将预期的实验现象和结论填在下表中.
步骤实验操作预期现象和结论
松开a处弹簧夹,夹上b处弹簧夹装置左边集气瓶中的有色布条不褪色
删去,证明猜想一不正确.
松开b处弹簧夹,夹上a处弹簧夹装置右边集气瓶中的有色布条褪色,
说明猜想二正确.
Ⅱ.该装置左右两边均设计了盛有氢氧化钠溶液的吸收装置,作用是吸收多余的尾气,以免氯气污染空气.

分析 (1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应中元素化合价升高失电子被氧化得到氧化产物次氯酸;
(2)Ⅰ.①猜测一:氯气具有漂白性,能使有色布条褪色,验证此结论不正确,需要得到干燥的氯气通过干燥的有色布条来验证;
②猜测二:氯气与湿润有色布条上的水分作用,产生的次氯酸使有色布条褪色,验证此结论需要氯气中含水蒸气,通过干燥的有色布条观察褪色情况;
Ⅱ.氯气有毒不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收.

解答 解:(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,反应中氯元素化合价0价变化为-1价和+1价,氧化产物为HClO,
故答案为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO; HClO;
(2)I.①松开a处弹簧夹,夹上b处弹簧夹,通入氯气经过水除去氯化氢,通过左侧浓硫酸干燥得到干燥氯气通过干燥有色布条,布条不褪色证明猜想一不正确,
故答案为:夹上;   不褪色;
②松开b处弹簧夹,夹上a处弹簧夹,通入氯气,通过水得到氯气含水蒸气,进入呈干燥有色布条的广口瓶,布条褪色证明猜想二正确,
故答案为:b处弹簧夹,夹上a处弹簧夹;  正确;
Ⅱ.该装置左右两边均设计了盛有氢氧化钠溶液的吸收装置,作用是:吸收多余的尾气,以免氯气污染空气,
故答案为:吸收多余的尾气,以免氯气污染空气.

点评 本题考查了氯气性质、氯气漂白性的实验验证,注意装置作用恒容实验过程的分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.利用化学反应原理研究氮和硫的化合物有重要意义.
(1)工业上采用高温分解H2S制取氢气,其反应为2H2S(g)?2H2(g)+S2(g),若在恒容绝热的密闭容器中发生该反应,下列选项能判断该反应达到平衡状态的是CE.
A.2v(S2)=v(H2S)                  
B.容器内H2S浓度与H2浓度相等
C.平衡常数K不再随时间而变化         
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2)在废水处理领域中,H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去.25℃,若某溶液含0.02mol•L-1Mn2+、0.1mol•L-1H2S,向该溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发).当溶液的pH=5时,Mn2+开始沉淀为MnS,则MnS的溶度积=2.8×10-13.(已知:H2S两级电离常数分别为K1=1.3×10-7,K2=7.0×10-15
(3)研究氮氧化物的反应机理,对于消除对环境的污染有重要意义.升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小.某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反应历程分两步:
I.2NO(g)?N2O2(g)(快);△H1<0   v1正=k1正c2(NO); v1逆=k1逆c(N2O2
II.N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(慢);△H2<0   v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2
请回答下列问题:
①反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的△H=△H1+△H2(用含△H1和△H2的式子表示).一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=$\frac{{K}_{1正}{K}_{2正}}{{K}_{1逆}{K}_{2逆}}$.
②决定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)速率的是反应 II,反应 I的活化能E1与反应 II的活化能E2的大小关系为E1<E2(填“>”、“<”或“=”).根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是C.
A.k2正增大,c(N2O2)增大         B.k2正减小,c(N2O2)减小
C.k2正增大,c(N2O2)减小         D.k2正减小,c(N2O2)增大
由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用图表示.当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为a(填字母).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.四丁基氢氧化铵[(C4H94NOH]常作电子工业清洗剂.以四丁基溴化铵[(C4H94NBr]为原料,采用电渗析法合成(C4H94NOH,原理如图(c、d、e为离子交换膜).下列说法不正确的是(  )
A.M为负极
B.b极电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.c、e分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.制备 1mol(C4H94NOH,理论上 a极产生11.2L气体(标准状况下)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究.在相同温度下,M的物质的量浓度(mol•L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见表.下列说法不正确的是(  )
时间
水样
0510152025
Ⅰ(pH=2)0.40.280.190.130.100.09
Ⅱ(pH=4)0.40.310.240.200.180.16
Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05
Ⅳ(pH=4,含Ca2+0.200.090.050.030.010
A.在0~20 min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol•L-1•min-1
B.水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在0~20 min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D.由于Ca2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.“分子马达”的关键组件三蝶烯的结构如图所示.下列说法正确的是(  )
A.三蝶烯是苯的同系物
B.三蝶烯能发生取代反应
C.三蝶烯的一氯代物有6种
D.三蝶烯分子中所有原子可能在同一平面上

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态产业链流程图.

根据上述产业流程回答下列问题:
(1)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出③、④输送的主要物质的化学式或能量形式:③热能   ④SO2
(2)沸腾炉发生反应的化学方程式:4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2.磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式Ca3(PO42+7H2SO4=3Ca(H2PO42+7CaSO4+2HF.
(3)在接触室中设置热交换器的目的是能量循环利用、提高SO2转化率,从而充分利用能源.
(4)热电厂的冷却水是海水,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有镁或溴(写出一种即可).
(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能利用的设想:废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料;废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作水泥生产原料;废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作矿渣磷肥的生产原料(写出一点即可)(写出一点即可).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(g)?NaNO3(g)+ClNO(g) K1△H<0Ⅰ
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K1△H<0Ⅱ
请回答下列问题:
(1)4NO2(g)+2NaCl(g)?2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡 常 数K=$\frac{{{K}^{2}}_{1}}{{K}_{2}}$(用K 1、K 2 表示).
(2 )若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,实验测得NO 2( g )的转化率随时间变化的示意图如图所示,t3~t 4 时刻,NO2(g )的转化率( NO2%)降低的原因是因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低.
(3 )若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是AD.
A.容器内压强不再变化    B.n ( ClNO )=n ( NO )
C.混合气体密度不变      D.υ( NO )=υ( ClNO )
(4 )在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当NO和Cl2的比例不同时,对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响.设NO和Cl2起始物质的量之比为x,平衡时Cl2 的转化率为a,平衡混合物中ClNO的体积分数为y,判断 a、x、y 三者的相互关系,用a和x的代数式表示y,y=$\frac{2a}{x+1-a}$.
(5 )实 验 室 可 用 NaOH 溶 液 吸 收 NO 2,反 应 为 2NO 2+2NaOH═NaNO 3+NaNO 2+H 2 O.含 0.2molNaOH 的水溶液与 0.2molNO 2 恰好完全反应得 1L溶液 A,溶液 B 为 0.1mol•L-1 的CH 3 COONa 溶液,则两溶液中 c ( NO 3 - )、c ( NO 2- )、c ( CH 3 COO - )由大到小的顺序c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-
(已知 HNO 2 的电离常数 K 3=7.1×10-4 mol•L -1,CH3 COOH 的电离常数K 4=1.7×10-5 mol•L-1 ).常温下,向溶液 B 中加水稀释过程中,下列比值变大的是a、b、c.
a.$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$b.$\frac{c(O{H}^{-})}{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}$c.$\frac{c(N{a}^{+})}{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}$d.$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.下列说法正确的是(  )
A.使用催化剂可以提高该反应的焓变
B.增大O2的浓度可以提高反应速率和SO2的转化率
C.反应450℃时的平衡常数小于500℃时的平衡常数
D.2 mol SO2(g) 和1 mol O2(g)所含的总能量小于2 mol SO3(g) 所含的总能量

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列四种物质:Cu粉、澄清石灰水、Na2CO3溶液、稀硫酸两两混合后,将发生的离子反应有(  )
A.1个B.2个C.3个D.4个

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