题目内容
【题目】某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为___________
(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:_____________________。
(3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①________________,②_______________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为_____________。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)①氯化氢挥发;②反应生成水;③反应消耗HCl
(3)饱和食盐水 浓硫酸
(4)0.01 mol
【解析】
试题分析:(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应二氯化锰、氯气和水,反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(2)导致盐酸浓度变小的原因为①氯化氢挥发;②反应生成水;③反应消耗HCl。
(3)制取的氯气含有的杂质气体是氯化氢和水蒸气。所以首先通过饱和食盐水除去氯化氢,然后通过浓硫酸除去水蒸气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①饱和食盐水,②浓硫酸。
(4)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,氯气既是氧化剂,又是还原剂,氯气的还原产物是氯离子,氧化产物为次氯酸根,消耗1mol氯气,反应中就转移1mol电子。标准状况下224ml气体是0.01mol,则转移电子是0.01mol。
【题目】汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如图。该条件下,1molN2和1molO2完全反应生成NO会_______________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。
(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示:
①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中,电子流动方向是从_________电极流向_______电极(填“NiO”或“Pt”).
③Pt电极上的电极反应式为_______________________________。
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应:2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验编号 | t(℃) | NO初始浓度 | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.2×10﹣3 | 5.80×10﹣3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.2×10﹣3 | b | 124 |
Ⅲ | 350 | a | 5.80×10﹣3 | 82 |
①请表中数据补充完整:a___________;b____________。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________(填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线________________(填“甲”或“乙”)。