题目内容
【题目】莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。某实验兴趣小组将无水FeCl3与氯苯混合发生反应:2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HC1↑,将生成的HCl用水吸收,利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率,同时得到常用的还原剂FeCl2。按照如图装置:
在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3与225 g氯苯,控制反应温度在130℃下加热3 h,冷却、过滤,洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如表:
C6H5Cl | C6H4Cl2 | AgCl | Ag2CrO4 | |
颜色 | — | — | 白色 | 砖红色 |
溶度积 | — | — | 1.56×10-10 | 9×10-12 |
熔点/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | — | — |
回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______,盛装的试剂可以是_______________(填字母代号)。
A.碱石灰 B,浓硫酸 C.无水氯化钙 D.固体氢氧化钠
(2)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是______(填字母代号)。
e. f. g. h.
(3)如何从滤液中回收过量的氯苯:__________。
(4)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL,从中取出10. 00 mL,滴加几滴K2CrO4 作指示剂,用0. 200 0 mol/L AgNO3溶液进行滴定,当达到终点时平均消耗22. 50 mL AgNO3溶液。
①滴定终点的现象是________,使用棕色滴定管进行滴定的目的是_________。
②无水FeCl3的转化率α=_______
③上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。
【答案】干燥管 C eg 静置分层,取下层溶液,蒸馏收集132的馏分 砖红色沉淀,且半分钟不变 防止AgNO3见光分解 低
【解析】
三颈烧瓶中放入无水FeCl3与氯苯,在130℃下,发生2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HCl↑,反应结束后通N2,利用气体的流动,可确保反应生成的HCl被完全吸收,干燥管c中盛装的试剂是吸收HCl中所含水蒸气,HCl极易溶于水,吸收氯化氢气体需要防止倒吸。
(1)仪器c的名称为干燥管,盛装的试剂是吸收HCl中所含水蒸气,起到干燥气体的作用,可放固态、酸性干燥剂,碱石灰和固态氢氧化钠为碱性,浓硫酸为液态,所以选择无水氯化钙,选C;故答案为:干燥管;C;
(2)起到吸收氯化氢防止倒吸的作用,h装置易倒吸,f不能充分吸收气体,选eg;故答案为:eg;
(3)氯苯的沸点为132,从滤液中回收过量氯苯的操作是:静置分层,取下层溶液,蒸馏收集132的馏分;故答案为:静置分层,取下层溶液,蒸馏收集132的馏分;
(4)①指示剂的作用是指示出氯离子恰好沉淀完全,即让氯离子先沉淀,沉淀完全后,再滴入硝酸银溶液会生成一种颜色不同的沉淀来指示沉淀终点,分析可知选择铬酸银做滴定终点的指示剂,滴入最后一滴溶液形成砖红色沉淀且半分钟不变,说明反应完全;
AgNO3见光易分解,使用棕色滴定管进行滴定的目的防止AgNO3见光分解;故答案为:砖红色沉淀,且半分钟不变;防止AgNO3见光分解;
②结合反应定量关系和盐酸守恒得到:
解得n=0.90mol,
在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3物质的量为:,α=;故答案为:;
③滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡会导致所需要0.2000molL1AgNO3溶液的体积读数偏小,使测定结果偏低;故答案为:低。
【题目】甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol;
②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol
(1)表示甲醇完全燃烧热的的热化学方程式为________________;
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=__________。(用E1、E2的相关式子表示);
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) △H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) △H2
反应Ⅲ: (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) △H3
则ΔH3与ΔH1 、ΔH2与之间的关系为ΔH3 =_________;
(4)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量:
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能/kJ/mol | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=akJ/mol,试根据表中所列键能数据估算a的值______。(注明“+”或“﹣”)。