题目内容
【题目】某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,设计实验如下:
资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
实验Ⅰ | |
实验Ⅱ | 取ⅰ中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液。 |
(1)ⅰ中反应的离子方程式是__________________________________________。
(2)实验Ⅰ中ⅰ和ⅱ可以得出的结论是__________________________________。
(3)①甲同学认为:实验Ⅱ观察到__________________现象,得出氧化性Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验Ⅲ。
实验Ⅲ | 另取ⅰ中的黄色溶液少许,先加入足量的NaBr固体,充分振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液。 |
补做实验Ⅲ的目的是___________________________________________________。
(4)综合实验Ⅰ和Ⅲ,得出Cl2、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序为_____________。
(5)实验室的氯水都是实验前新制备,其制备的方法是将氯气通往蒸馏水中使其充分溶解而得到。实验室可用如图装置来制备氯水,下列对于该实验说法正确的是___________。
A.甲装置中所用药品为浓盐酸和二氧化锰
B.若在装置乙、丙之间增加一个如图(a)所示装置,制备的氯水更纯净
C.为提高氯水的制备效率,可在丙装置中的长玻璃管下端接一个如图(b)所示的多孔球
D.为了充分吸收尾气并防止倒吸,丁装置可选用如图(c)所示装置
【答案】Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2 溶液变蓝 排除可能存在的Cl2对Br2置换出I2的干扰 Cl2>Br2>I2 ABCD
【解析】
(1)i中溴化钠溶液中加入氯水,溶液变成黄色,说明生成溴单质,形成溴水溶液,氯水中含有氯分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(2)探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,实验Ⅰ中i氯水中含有的氯分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,说明Cl2的氧化性强于Br2;ii氯水中含有氯分子将碘化钾中的碘离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,说明Cl2的氧化性强于I2;
(3)①取i中反应后的黄色溶液,加入KI溶液,再加入淀粉溶液,若淀粉溶液变蓝,说明反应生成I2,发生的离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2,说明溴水中的Br2将I-氧化为I2,利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,得出氧化性Br2>I2;
②实验Ⅱ取i中的黄色溶液进行实验,i中反应后的黄色溶液可能含有过量的Cl2,Cl2将KI中的I-氧化为I2,不能准确证明一定是Br2将I-氧化为I2,故需要对i中反应后的黄色溶液加入足量的NaBr,确保溶液i中反应后的溶液不含Cl2,因此补做实验Ⅲ的目的是排除可可能存在的Cl2对Br2置换出I2的干扰;
(4)综合上述实验,得出三中物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2;
(5)甲装置中圆底烧瓶中加入二氧化锰,分液漏斗中加入浓盐酸,在加热的条件下方发生反应生成氯气,A正确;
混合气体通入到以装置中,HCl气体留在溶液中Cl2气体流出,但是气体流出时会带有少量的水蒸气,在乙装置后加入一个浓硫酸洗气瓶,可以吸收气体中的水蒸气,使气体更加纯净,B正确;
在丙装置长导管下放一个b装置,可增大氯气与水的接触面积,有利于氯气在水中的溶解,提高氯水的制备效率,C正确;
利用c装置可以很好的吸收Cl2并防止倒吸,Cl2溶解在NaOH中时,球形管内外产生压强差,将液体压入球形管内,液体由于自身重力的作用又重新回到烧杯内,从而防止倒吸,D正确;
故选择ABCD。
【题目】(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①上述实验过程中,反应速率最大时间段是________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是________________________________________________________。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min E.4~5min
②求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________(假设反应过程中溶液体积不变)。
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是______________________________________________。
②该反应达到平衡状态的标志是________。
A.X的浓度不再改变
B.Y的体积分数在混合气体中保持不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
③反应进行到2min时,Y的转化率为_____________。
(3)燃料电池可以将气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢气为燃料,而氢气既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。科研人员尝试用便宜的甲烷、乙烷等碳氢化合物为燃料,设计出新型燃料电池,使其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。请写出以甲烷为燃料、硫酸为电解质溶液的该新型燃料电池工作时负极的电极反应方程式_________。
【题目】CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答:
(1)二氧化碳的电子式为__________。
(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示,图中能量主要转化方式为_____________ ,CO2和H2O转化为甲酸的化学方程式为____________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①恒容容器中,能加快该反应速率的是_______。
a.升高温度 b.从体系中分离出CH3OH c.加入高效催化剂 d.降低压强
②在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如图所示。从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率________________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
③在相同温度、恒容的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变化
b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
c.容器中混合气体的密度不变
d.v消耗(H2)=3v消耗(CH3OH)
e.体系压强不变
(4)下列一些共价键的键能如下表所示:
化学键 | H-H | H-O | C=O | C-H | C-O |
键能kJ/mol | 436 | 463 | 803 | 414 | 326 |
反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),______(填“吸收”或“放出”) 的热量为_____kJ