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++2Cl-Mn2++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++2Cl-Mn2++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。
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_____________________ _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ |
碳及其化合物有广泛的用途。
(1)在电化学中,常用碳作电极:
①在酸性锌锰干电池中,碳棒作 极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时,碳棒作 极,反应的离子方程式 。
(2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,达到平衡后,体积不变时,能提高H2O的平衡转化率的措施是 。
A.升高温度 | B.增加碳的用量 |
C.加入催化剂 | D.用CO吸收剂除去CO |
温度/℃ | 起始浓度mol/L | 平衡浓度mol/L | |
CO(g) | H2O(g) | H2(g) | |
900 | 2.0 | 0.8 | 0.4 |
通过计算,该反应的平衡常数为: 。
(4)工业上把水煤气中的混合气体处理后,获得较纯的H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)一定条件下2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验,N2浓度随时间变化如图:
①与实验I比较,实验II改变的条件为: 。
②实验III比实验I的温度要高,其它条件相同,请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。