某小组在实验室使用软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸通过加热制备制备氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O。并对氯气的性质进行探究。
(1)氯气制备:
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①欲收集一瓶干燥的氯气,请按接口序号完成“制取→收集”的连接顺序为:
→ c → d → → → i → j → k
②制备氯气也可用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下制得,其化学方程式为:
□KMnO4 + □HCl(浓) → □MnCl2 + □Cl2↑ + □KCl + □
请配平上述化学方程式。
③请写出仪器G中可能反应的离子方程式为
(2)性质检验:将氯气溶于水后,进行实验检测。所用试剂有:0.01mol/LAgNO3溶液、紫色石蕊试液。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
① | 滴加 ,现象有: | 原因有: |
② | 滴加 ,现象有: | 原因有: |
一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol,T1温度下不同时段产生O2的量,见下表:
时间/min | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(O2)/mol | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.0 |
(1)前20min的反应速率ⅴ(H2O)=
(2)T1温度下,该反应的平衡常数表达式为:
(3)在T2温度时,K=0.4,T1 T2(填“>”“<”“=”)
(4)T1温度下,t1时刻达到平衡时的图像大致为:(见下图I)
请在图I中画出降温至T0后,t0 min达到平衡时的大致图像,并作必要的简单标注。
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图I
(5)H2可作氢氧燃料电池的反应物质,请写出在酸性介质中,氢氧燃料电池的负极反应式:
(选修二 : 化学与技术)
MgSO4·7H2O在医药上常用做泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产.已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分.其主要工艺如下:
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表1:生成氢氧化物沉淀的PH
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
Al(OH)3 | 3.7 | 5.7 |
开始溶【解析】 | 完全溶【解析】 |
根据工艺流程和表1,请回答下列问题:
(1)用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是
(2)加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为 ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是
(4)“操作X”是将溶液 、过滤洗涤,即得到MgSO4·7H2O晶体.
(5)电解溶液A能否得到单质Mg (填“能”或“不能”),阳极反应式为
(6)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2mol·L-1的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2mol·L-1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为 .