题目内容
【题目】如下图所示的装置中,A是氯气发生装置,C、D 为气体净化装置(C中装有饱和食盐水;D 中装有浓硫酸),E 是硬质玻璃管装有细铁丝网,F为干燥的空广口瓶,烧杯G 中装有氢氧化钠溶液。
试回答:
(1)实验室制氯气的化学方程式:_______________________________;
(2)C装置的作用是________________;D 装置的作用是__________________;E中发生化学反应的方程式为:_____________________________。
(3)烧杯G 中装有氢氧化钠溶液的作用是___________________;
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中混有的氯化氢 干燥氯气 2Fe+3Cl2
2FeCl3 吸收多余的氯气
【解析】
在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水;浓盐酸具有挥发性,导致制取的氯气中含有HCl,HCl极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以用饱和食盐水吸收氯化氢;D中含有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,能作干燥剂;在加热条件下,铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁;氯气密度大于空气且常温下和空气不反应,可以采用向上排空气法收集氯气;氯气有毒不能直接排空,可以用碱性物质吸收氯气,据此解答。
(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)浓盐酸具有挥发性,导致制取的氯气中含有HCl,HCl极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以用饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢;浓硫酸具有吸水性而干燥氯气;在加热条件下,铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;
(3)氯气有毒不能直接排入空气中,氯气和碱性物质反应生成无毒物质,所以E装置的作用是吸收多余的氯气,反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

【题目】严重雾霾天气的产生与汽车排放的NO2(N2O4)、CO、NO等气体有关。回答下列问题:
(1)用活性炭对尾气进行处理,发生如下反应:
反应a:C(s)+NO2(g)1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-32.1kJ·mol1
反应b:2C(s)+N2O4(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-28.2kJ·mol1
则NO2生成N2O4的热化学方程式为____。
(2)用活性炭处理尾气时还可发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol1,借助传感器在T1℃测得不同时间点上NO和N2的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L1 物质 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
NO | 1.20 | 0.74 | 0.56 | 0.56 | 0.63 | 0.63 |
N2 | 0 | 0.23 | 0.32 | 0.32 | 0.36 | 0.36 /td> |
①15 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表数据判断改变的条件可能是___(填字母)。
a.适当缩小容器的体积 b.加入适量的活性炭
c.通入适量的NO d.适当升高温度
②0~10 min内,CO2的平均反应速率v(CO2)=___。
(3)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)。在密闭容器中加入足量的C和一定量的N2O4气体,维持温度T2℃,在不同压强下发生(1)中反应b,经过相同时间N2O4的转化率随压强变化如图所示:
在1.1×106 Pa时该反应的化学平衡常数Kp=___(结果保留两位有效数字。已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数)。
(4)用I2O5吸收汽车尾气中的CO,发生I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(g) ΔH=Q,在容积为1 L的密闭容器中充入5 mol CO和足量的I2O5模拟该反应。
①测得CO的平衡转化率随温度变化的关系如图,下列说法正确的是____(填字母)。
A.Q<0
B.从X点到Y点可通过通入CO实现
C.从Y点到Z点可通过增大压强实现
D.600 K时,Y点CO的v正<v逆
②已知Y点的坐标为(600K,0.6),在此条件下I2(g)的体积分数为___。(精确到0.1%)