题目内容
【题目】氯气是一种黄绿色气体.1974年,瑞典化学家舍勒发现软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热能制取氯气:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;通常也可用高锰酸钾和浓盐酸混合来制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O;
(1)若用这两种方法制氯气,请比较,它们的发生装置使用的不同仪器是 .
(2)现将29g纯度为60%的软锰矿(主要成分MnO2)与足量的浓盐酸充分反应(杂质不参加反应),把反应后所得溶液稀释到200mL.计算:
①生成的Cl2在标准状况下的体积.
②稀释后溶液中MnCl2的物质的量浓度.
【答案】
(1)前者需要酒精灯加热,后者不需要
(2)
解:①29g纯度为60%的软锰矿(主要成分MnO2)中MnO2的物质的量为: mol=0.2mol,则:
MnO2+ | 4HCl(浓) | MnCl2+ | Cl2↑ | +2H2O | |
1 | 1 | ||||
0.2mol | n(Cl2) |
所以n(Cl2)=0.2mol,故V(n(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答:标准状况下生成的Cl2的体积为4.48L;
②消耗前后氯化锰的物质的量不变,由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2)=0.2mol,将反应后所得溶液稀释成200mL,稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为 =1mol/L,
答:稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为1mol/L
【解析】解:(1)软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热能制取氯气:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,需在加热条件下进行;用高锰酸钾和浓盐酸混合来制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O,该反应无需加热,所以它们的发生装置使用的不同仪器是前者需要酒精灯加热,后者不需要,故答案为:前者需要酒精灯加热,后者不需要;
(1)根据反应条件确定制备装置的异同之处;(2)①根据质量分数计算软锰矿中二氧化锰的质量,再根据n= 计算二氧化锰的物质的量,根据方程式计算生成的氯气的物质的量,利用V=nVm计算氯气的体积;
②消耗前后氯化锰的物质的量不变,由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2),根据c= 计算稀释后液中MnCl2的物质的量浓度.
【题目】汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)已知:4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①平衡时,甲容器中CO的转化率是____________。比较下列容器中CO的转化率:乙________甲;丙________甲(填“>”、“=”或“<”)。
②丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度____________(填“升高”或“降低”),平衡常数K__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。