【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
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(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是________,请写出该反应相应的化学方程式: ___________________________________。
(2)实验室常用以下几种方法制取氯气。
a.二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的离子方程式______________。
b.氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____。
(3)装置B中饱和食盐水的作用是________;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:____________________________。
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________(填字母编号)。
编号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是________________,该现象________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是_________________。
(6)装置F的作用是_________,其烧杯中的溶液不能选用下列中的________(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
(7)氯气可制漂白粉,测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol/LKI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3ClO-+I-=3Cl-+IO3-;IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2,实验测得数据如下表所示。
滴定次数 | 1 | 2 | 3 |
KI溶液体积/mL | 19.98 | 20.02 | 20.00 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为________;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【题目】氨气是一种用途广泛的化工原料。金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,镓元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期IIIA族,化学性质与铝元素相似。
(1)下图是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0
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①曲线c对应的温度是_____。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是_____(填字母)。
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.根据勒夏特列原理,一般采用高温下发生反应
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
③工业上合成氨的催化剂为铁触媒,选择温度为500℃的原因是______。
(2)工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中,生成3molH2时就会放出30.8kJ的热量。
①该反应的热化学方程式是__________。
②该反应的化学平衡常数表达式是_____。
③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是_____。
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A.I图像中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温
B.II图像中纵坐标可以为镓的转化率
C.III图像中纵坐标可以为化学反应速率
D.Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
④氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式是________。
(3)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液X。己知:
Al(OH)3 | Ga(OH)3 | |
酸式电离常数Ka | 2×10-11 | 1×10-7 |
碱式电离常数Kb | 1.3×10-33 | 1.4×10-34 |
往X溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是_____。