题目内容
【题目】I、瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先制得了氯气。如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称是______________。
(2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→_____→_____→d。
(3)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开夹子K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为__________________。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是__________________。
(4)D处反应完毕后,关闭夹子K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是___________。
II、某学生设计如下实验装置利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
(1)漂白粉将在U型管中产生,其化学反应方程式是___________。
(2)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(C1O3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是___________________。
②试判断另一个副反应是(写出此反应方程式)____________,为避免此副反应发生,可采取的措施是_____________。
【答案】分液漏斗 c b 2Cl2+C+H2O4HCl+CO2 浓硫酸稀释时放热促进水蒸气产生 瓶内气体黄绿色加深,瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 将U型管置于冷水浴中 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
【解析】
I、(1)A中盛放浓盐酸的仪器的名称是分液漏斗;(2)要将C装置接入B和D之间,应先长后短,正确的接法是a→_c__→__b_→d。(3) Cl2与炭粉在加热条件发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),从元素守恒角度分析,反应物中还需要水参与反应,发生反应的化学方程式为2Cl2+C+H2O4HCl+CO2。加入浓硫酸的作用是浓硫酸稀释时放热促进水蒸气产生,为d中反应提供水蒸气。(4) B中的现象是: 瓶内气体黄绿色加深,瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升。
II、(1)漂白粉将在U型管中产生,其化学反应方程式是2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(2)①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(C1O3)2,为避免此副反应的发生,可U型管置于冷水浴中(控制在低温下进行反应)。②因浓盐酸有挥发性,生成氯气中含有的氯化氢,另一个副反应是Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,为避免此副反应发生,要除去氯化氢气体,可在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是__________________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阳极区与生成的氯气反应产生少量NCl3,该反应的化学方程式为_____________。
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | n (CO2)/mol | V (NaOH) /L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件CO2与NaOH 溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为______________________。
(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为: 2NO(g) +2CO(g) N2(g) +2CO2(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(温度分别为300℃、T℃)容器中分别加入2.00molNO和2.00molCO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
N甲(CO)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
N乙(CO)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
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①甲容器中,0~40min 内用NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)=_____________。
②该反应的△H____0(填“>”或“<”)。
③甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,则平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)常温下, 在(NH4)2C2O4溶液中,反应NH4++C2O42-+H2ONH3·H2O+HC2O4-的平衡常数K=________________________。(已知常温下,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5×10-2,Ka2=5×10-5)
(5)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如下图所示
①太阳能电池的负极是__________(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是_____________________________。
【题目】将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中,其生成沉淀的量与加入X的物质的量的关系如下图所示,符合图示情况的是( )
A | B | C | D | |
X | CO2 | HCl | NaOH | AlCl3 |
Y | Ca(OH)2 | NaAlO2 | AlCl3 | NaOH |
A. A B. B C. C D. D