题目内容

氯及其化合物是中学化学中的重要研究对象之一。
(1)在实验室中常用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,写出有关反应的离子方程式______________________;
(2)实验室也可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。若用该反应制取标准状况下1.344 L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为_________;
(3)某同学用排空气法收集一瓶氯气并进行氯气与铁反应的实验:取一根细铁丝,用砂纸将铁丝擦至光亮,用坩埚钳夹住,在酒精灯上烧至红热,铁丝保持红热,然后立即伸入充满氯气的集气瓶中,观察到的现象是______________________。向反应后的集气瓶中加入适量的蒸馏水,振荡,然后向所得溶液中滴加亚硫酸钠溶液,再滴加氯化钡溶液发现溶液变浑浊。写出上述反应的离子方程式:___________________ 、_____________________。

(1)MnO2+4H+2ClMn2+Cl2↑+2H2O(2)0.1 mol
(3)产生红棕色的烟;2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;  SO42-+Ba2+=BaSO4

解析试题分析:(1)实验室中常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,生成二氯化锰、氯气和水,离子方程式为MnO2+4H+2ClMn2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,根据价态归中规律知,KClO3中氯元素化合价由+5价变为0价,HCl中氯元素化合价由-1价变为0价,生成3mol Cl2转移5mol电子,标准状况下1.344 L氯气的物质的量为0.06mol,反应过程中转移电子的物质的量为0.1 mol;
(3)铁丝在氯气中燃烧发生反应3Cl2 +2Fe2FeCl3,FeCl3固体为棕色,现象为产生红棕色的烟;氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液反应,Fe3+被还原为Fe2+,SO32-转化为SO42-,离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;  SO42-+Ba2+=BaSO4↓。
考点:考查氯气的实验室制备和性质、氧化还原反应及离子方程式书写。

练习册系列答案
相关题目

某同学利用如图装置制NO并进行相关实验探究。

(1)写出制备NO的反应方程式                                       
(2)收集的气体与空气混合后变红色,这说明NO具有_____性。 
(3)制备NO的步骤如下: 
1按图所示连接好装置;
2取下注射器,通过U型长管加入稀硝酸至接近U型短管的铜丝 
3在针头上安装好注射器,抽出U型短管中的所有空气;然后拔出注射器,并排尽注射器中的空气。 
4待硝酸与铜丝分离后,用已排除空气的注射器抽出生成NO,将注射器针头插入橡皮塞中以封口。 
在上述操作中遗漏的一个步骤是            ,在步骤3中可以观察到的现象为                     。                         
(4)在铜丝上绑上石墨的作用是                                 
(5)若将稀硝酸换成浓硝酸,则可制取NO2气体。请你用注射器收集NO2气体并完成“外界因素对化学平衡移动影响”实验探究,相关内容填在下面表格。(只完成一个影响因素的探究,其他实验用品自选)已知
2NO2(g) N2O4(g) △H <0;N2O4为无色气体。 

实验步骤  
实验现象  
实验结论  
①分别用两支注射器收集NO2,并将注射器针头插入橡皮塞中以封口。  
②_____________________  
_______________________  
________________________  
_______________________  
________________________  
_______________________  
________________________  
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________________________  
_______________________  
 

为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。

(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是________(写化学式)写出A烧杯中发生反应的化学方程式:____                       。如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是_____________________          
实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。

(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置D中总反应的化学方程式:
_______________________________________________。
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L·mol-1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________________。
(3) 写出实验F通入氧气后,发生反应的化学方程式:____________________________。
(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为________,用有关的离子方程式解释原因:________________________。

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
⑴一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.体系压强保持不变                b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变    d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
⑶右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:________________________。

⑷工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。

硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:          

(1)焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是    
(3)整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是     
②干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是    
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应1: 400℃~756℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(l)   ΔH1 <0 
反应2:  756℃~907℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH2 <0 
反应3:  907℃~1410℃,SiCl4(g) + 2Zn(g)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH3 <0 
① 对于上述三个反应,下列说法合理的是_____。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率      b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应的速率         d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
② 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是    
③ 已知Zn(l)=Zn(g)  ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程     

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