5.
无水AlCl3是一种重要的化工原料.某课外探究小组尝试制取无水AlCl3,查阅资料获得下列信息:无水AlCl3在178℃升华,极易潮解,遇水蒸气产生白色烟雾.
探究一 无水AlCl3的实验室制备
利用如图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉(已除去氧化膜)反应制取无水AlCl3.供选择的药品:①铝粉 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④饱和食盐水 ⑤二氧化锰粉末 ⑥无水氯化钙 ⑦稀硫酸 ⑧浓盐酸 ⑨氢氧化钠溶液
(1)写出装置A烧瓶中发生的反应方程式MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)实验开始前,先检查装置气密性,后装入药品,接下来的步骤依次是bca(填序号)
a.加热D中硬质玻璃管 b.往A烧瓶中加入液体 c.点燃A中的酒精灯
(3)写出无水AlCl3与水蒸气反应的化学方程式AlCl3+3H2O(g)=Al(OH)3+3HCl.
探究二 无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如表:
(4)根据表中数据,计算所得固体中无水AlCl3的质量分数86.5%.
(5)有同学认为测得的无水AlCl3的质量分数偏低,你认为可能的原因有①②③:(填序号)
①制备的氯气不足,②固体和气体无法充分接触,③无水AlCl3发生升华,造成损失.
探究一 无水AlCl3的实验室制备
利用如图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉(已除去氧化膜)反应制取无水AlCl3.供选择的药品:①铝粉 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④饱和食盐水 ⑤二氧化锰粉末 ⑥无水氯化钙 ⑦稀硫酸 ⑧浓盐酸 ⑨氢氧化钠溶液
(1)写出装置A烧瓶中发生的反应方程式MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)实验开始前,先检查装置气密性,后装入药品,接下来的步骤依次是bca(填序号)
a.加热D中硬质玻璃管 b.往A烧瓶中加入液体 c.点燃A中的酒精灯
(3)写出无水AlCl3与水蒸气反应的化学方程式AlCl3+3H2O(g)=Al(OH)3+3HCl.
探究二 无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如表:
| 第一次实验 | 第二次实验 | 第三次实验 | |
| D中固体用量 | 2.0g | 2.0g | 2.0g |
| 氢气的体积 | 334.5mL | 336.0mL | 337.5mL |
(5)有同学认为测得的无水AlCl3的质量分数偏低,你认为可能的原因有①②③:(填序号)
①制备的氯气不足,②固体和气体无法充分接触,③无水AlCl3发生升华,造成损失.
4.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol•L-1,含有硝酸的浓度为1mol•L-1,现向其中加入过量铁粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )
| A. | 89.6mL | B. | 112mL | C. | 224mL | D. | 672mL |
18.化学与生产、生活密切相关.下列叙述正确的是( )
| A. | 钢铁制品的腐蚀常以析氢腐蚀为主 | |
| B. | 厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污 | |
| C. | 明矾[KAl(SO4)2•12H2O]用于水的杀菌消毒 | |
| D. | 新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料 |
17.科学研究表明,当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭,解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环(图1):

(1)一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气.图2是生成1mol CH3OH时的能量变化示意图.
已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是:
已知E2=189.8kJ•mol-1,则E1=8.2kJ•mol-1.
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①该反应的正反应为放热(填“放热”或“吸热”).
②实验2条件下的平衡常数K=1.
③实验3中,若平衡时H2O的转化率为$\frac{1}{3}$,则a/b=0.5.
④实验4,若900℃时,在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,则此时反应达到平衡状态
(填“向正反应方向进行”,“向逆反应方向进行”,“达到平衡状态”).
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液.先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以进行循环使用.将100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2,溶液中没有晶体析出,则:
①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用),请解释其原理反应后的溶液存在HCO3-?CO32-+H+,加入少量的酸,平衡逆向移动,溶液pH变化不大;加入少量的碱平衡正向移动,溶液pH变化也不大,故该溶液可以作“缓冲液”.
0 160262 160270 160276 160280 160286 160288 160292 160298 160300 160306 160312 160316 160318 160322 160328 160330 160336 160340 160342 160346 160348 160352 160354 160356 160357 160358 160360 160361 160362 160364 160366 160370 160372 160376 160378 160382 160388 160390 160396 160400 160402 160406 160412 160418 160420 160426 160430 160432 160438 160442 160448 160456 203614
(1)一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气.图2是生成1mol CH3OH时的能量变化示意图.
已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是:
| C-H | C-O | C=O | H-H | H-O |
| 413.4 | 351 | 745 | 436 | 462.8 |
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
| 实验 | 温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
| CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 所需时间/min | ||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 | |
| 2 | 900 | 2 | 1 | $\frac{1}{3}$ | 3 | |
| 3 | 900 | a | b | c | t | |
②实验2条件下的平衡常数K=1.
③实验3中,若平衡时H2O的转化率为$\frac{1}{3}$,则a/b=0.5.
④实验4,若900℃时,在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,则此时反应达到平衡状态
(填“向正反应方向进行”,“向逆反应方向进行”,“达到平衡状态”).
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液.先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以进行循环使用.将100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2,溶液中没有晶体析出,则:
①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用),请解释其原理反应后的溶液存在HCO3-?CO32-+H+,加入少量的酸,平衡逆向移动,溶液pH变化不大;加入少量的碱平衡正向移动,溶液pH变化也不大,故该溶液可以作“缓冲液”.