【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
(1)制备Cl2的发生装置可以选用___________(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为___________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为 a→________________(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯:
①实验室也可用 B 装置制备 NO , X装置的优点为___________________________________。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是____________,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。
(4)已知:ClNO 与H2O反应生成HNO2和 HCl。
①设计实验证明 HNO2是弱酸:_____________。(仅提供的试剂:1 molL-1盐酸、 1 molL-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用c molL-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_________。(已知: Ag2CrO4为砖红色固体; Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
【答案】A(或B) MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O) f→g→c→b→d→e→j→h 随开随用,随关随停 排干净三颈烧瓶中的空气 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸中央,若试纸变蓝,说明HNO2是弱酸 滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化 %
【解析】
(1)二氧化锰和浓盐酸加热下制备氯气,发生装置属于固液加热型的(或KMnO4与浓盐酸常温下制备Cl2)。
(2)制得的氯气中会混有水蒸气和氯化氢,用饱和食盐水除氯化氢,浓硫酸吸收水分,用向上排空气法收集氯气,最后进行尾气处理。
(3)①实验室也可用 B 装置制备 NO,X装置的优点为随开随用,随关随停。
②通入一段时间气体,其目的是把三颈烧瓶中的空气排尽,防止NO被空气中的氧气氧化。
(4)①要证明HNO2是弱酸可证明HNO2中存在电离平衡或证明NaNO2能发生水解,结合题给试剂分析。
②以K2CrO4溶液为指示剂,用c molL-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,滴定终点的现象是:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;根据(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+),然后结合m=n×M来计算。
(1)可以用二氧化锰和浓盐酸加热下制备氯气,发生装置属于固液加热型的,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O,(或用KMnO4与浓盐酸常温下制备Cl2,发生装置属于固液不加热型,反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)故答案为:A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)。
(2)制得的氯气中会混有水蒸气和氯化氢,用饱和食盐水除氯化氢,浓硫酸吸收水分,用向上排空气法收集氯气,最后进行尾气处理,故其连接顺序为 f→g→c→b→d→e→j→h;故答案为:f→g→c→b→d→e→j→h。
(3)①实验室也可用 B 装置制备 NO ,X装置的优点为随开随用,随关随停,故答案为:随开随用,随关随停。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是把三颈烧瓶中的空气排尽,防止NO被空气中的氧气氧化,故答案为:排干净三颈烧瓶中的空气;
(4)①要证明HNO2是弱酸可证明HNO2中存在电离平衡或证明NaNO2能发生水解,根据题目提供的试剂,应证明NaNO2溶液呈碱性;故设计的实验方案为:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸中央,若试纸变蓝,说明HNO2是弱酸,故答案为:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸中央,若试纸变蓝,说明HNO2是弱酸。
②以K2CrO4溶液为指示剂,用c molL-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,滴定终点的现象是:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;取Z中所得液体m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL中满足:n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c×0.02L=0.02cmol,则250mL溶液中n(ClNO)=0.2cmol,m(ClNO)=n×M=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亚硝酞氯(ClNO)的质量分数为(13.1cg÷m g)×100%=%,故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;%
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【题目】使用磷肥副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)为原料合成冰晶石(Na3AlF6)成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。工艺流程如下图所示:
(1)传统合成冰晶石的方法是萤石(CaF2)法:使用萤石、石英和纯碱在高温下煅烧生成NaF,在NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液制得。在加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,
否则可能产生副产物____(填物质的化学式),但酸度不宜过强的原因是____。
(2)氨解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图,氨解时需要控制溶液的pH=____;能提高氨解速率的措施有____(填字母)。
A.快速搅拌
B.加热混合液至100℃
C.减小氨水浓度
(3)工艺流程中氨解反应的化学方程式为____;冰晶石合成反应的离子方程式为______。
(4)为了提高原料利用率,减少环境污染,可采取的措施是___。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A. 图A装置——Cu和稀硝酸制取NOB. 图B装置——检验乙炔的还原性
C. 图C装置——实验室制取溴苯D. 图D装置——实验室分离CO和CO2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,多余的氯气可以贮存在b瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为:C(氯化亚铁溶液)、D(碘化钾淀粉溶液)、E(紫色石蕊试液)、G(含酚酞的氢氧化钠溶液)
(1)A是氯气的发生装置,反应的离子方程式为________________________。
(2)a仪器的名称为_________________,B中宜加入的液体是_________________。
(3)实验开始后C中反应的离子方程式是________________________________,D中的现象是___________________,E中的现象是____________________________。
(4)F装置中硬质玻璃管内盛有炭粉,若F中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,则F中反应的化学方程式为___________________________________________。
(5)G中发生氧化还原反应的离子方程式为________________________________。
(6)F处反应完毕后,关闭活塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,则装置B中的现象是____________________________;若发现装置B中该现象不明显,可能的原因是A或B装置漏气,查找原因时若用蘸有浓氨水的玻璃棒检查时观察到有白烟产生,写出该氧化还原反应的化学方程式_____________________________。
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【题目】研究处理NOx、SO2,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:① SO2(g) + NH3H2O(aq) =NH4HSO3(aq) △H1 = a kJmol-1;② NH3H2O(aq) + NH4HSO3(aq) =(NH4)2SO3(aq) + H2O(l)△H2 = b kJmol-1;③ 2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) △H3= c kJmol-1,则反应 2SO2(g) + 4NH3H2O(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = ______。
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C (s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) △H=-34.0 kJmol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率 α(NO)随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是_________________________; 在1100K 时,CO2的体积分数为______。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa 时,该反应的化学平衡常数Kp=________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成 N2的物质的量与时间变化关系如图所示,其中活化能最小的是_________(填字母标号)。
(4)在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应:2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) △H2 =-746.8 kJmol-1。实验测得,υ正=k正c2(NO) c2(CO) ,υ逆=k逆c(N2) c2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填" >”、“< ”或“=”) k逆增大的倍数。
②若在1L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=_____(保留2位有效数字)。
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【题目】(1)0.4 mol某气体体积是10 L,则在该条件下 _______(“是”或者“不是”)标准状况。
(2)等质量的O2和O3所含的原子个数之比是___________。
(3)已知14g A和40g B恰好完全反应生成0.25mol C和38g D,则C的摩尔质量为_________。
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【题目】聚合物H ()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是_______。D的名称是_______。F中所含官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式是_______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是_______。
(3)D+G→H的化学方程式是______。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图1表示1 L pH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L,pH随lg V的变化
B. 图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线,图中温度T2>T1
C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率小于b点
D. 图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g),O2的平衡浓度与容器容积的关系
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