【題目】實驗室制備并收集干燥、純凈氯氣的裝置如圖所示:
(1)寫出實驗室制備Cl2的化學方程式:___。
(2)寫出指定試劑的名稱,C__,D__。
(3)C的作用是__,D的作用是__,F的作用是___。
(4)檢驗氯氣是否收集滿的操作:___。
(5)實驗室除了可用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣外,還可以用其他很多方法制取氯氣,其中用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制備氯氣的化學方程式可表示為:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,其中該反應中HCl的作用是___,若反應產(chǎn)生0.5mol Cl2,則消耗的氧化劑的物質(zhì)的量為___mol,反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是___。
【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水 濃硫酸 除去氯氣中混有的氯化氫氣體 干燥氯氣 吸收氯氣,防止污染空氣 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶口,若試紙變藍,說明氯氣已收集滿 還原性和酸性 0.2mol NA
【解析】
(1)實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制取氯氣;
(2)(3)一套完整的氣體制備裝置需要發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。
(4)氯氣有強氧化性,可以此來檢驗氯氣是否已滿;
(5)2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反應中氯元素化合價升高被氧化,錳元素化合價降低被還原;
(1)實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制取氯氣,
故答案為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯氣中雜質(zhì)有揮發(fā)出來的氯化氫和水蒸氣,C裝飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,D中裝濃硫酸進行干燥,
故答案為:飽和食鹽水;濃硫酸;
(3)氯氣中雜質(zhì)有揮發(fā)出來的氯化氫和水蒸氣,C裝飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,D中裝濃硫酸進行干燥,氯氣有毒尾氣需要處理,F中可用氫氧化鈉溶液處理尾氣,
故答案為:除去氯氣中混有的氯化氫氣體;干燥氯氣;吸收氯氣,防止污染空氣;
(4)氯氣有強氧化性,可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,
故答案為:用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶口,若試紙變藍,說明氯氣已收集滿;
(5)反應中氯化氫中部分氯元素化合價降低;部分氯元素做鹽中的陰離子,體現(xiàn)了還原性和酸性;反應中氯元素由-1價到0價,錳元素由+7到+2價,降低5價,故生成1個氯氣分子轉(zhuǎn)移兩個電子,消耗2/5個氧化劑,所以產(chǎn)生0.5mol Cl2,則消耗的氧化劑的物質(zhì)的量為0.2mol,反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是NA,
故答案為:還原性和酸性;0.2mol;NA。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】GaN憑借其出色的功率性能、頻率性能以及散熱性能,在光電領域和高頻微波器件應用等方面有廣闊的前景。
(1) Johnson等人首次在1100℃下用鎵與氨氣制得氮化鎵,該可逆反應每生成1 mol H2放出10.3 kJ熱量。該反應的熱化學方程式是_____。(己知金屬鎵的熔點是29.8℃,沸點是2403℃;氮化鎵的熔點為1700℃)
(2)在恒容密閉容器中,加入一定量的液態(tài)鎵與氨氣發(fā)生上述反應,測得反應平衡體系中NH3的體積分數(shù)與壓強(p)、溫度(T)的關系如圖所示(已知圖中T1和T2的溫度均小于1700℃)。
①下列說法正確的是________(填標號)。
a.相同條件下,Ga(OH)3 的堿性比Al(OH)3強
b.當c(NH3)=c(H2)時,一定達到了化學平衡狀態(tài)
c. A點和C點化學平衡常數(shù)的關系是:KA< KC
d.溫度一定時,達平衡后再充入氦氣(氦氣不參與反應),NH3的轉(zhuǎn)化率增大.
②氣相平衡中用組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),已知在T1℃時體系的壓強初始壓強為a Pa,則B點的Kp=____(用含a表示且保留2位有效數(shù)字)。
(3)電解精煉法提純鎵是工業(yè)上常用的方法。具體原理如圖所示:
已知:金屬的活動性Zn>Ga>Fe>Cu;鎵化學性質(zhì)與鋁相似。
①M為電源的_______極,電解精煉鎵時產(chǎn)生陽極泥的主要成分是________。
②電解過程中陽極產(chǎn)生的離子遷移到達陰極并在陰極析出高純鎵。請寫出電解過程的陰極的電極反應__________。
③電解過程中需控制合適的電壓,若電壓太高時陰極會產(chǎn)生H2導致電解效率下降。若外電路通過0.2mole時,陰極得到3.5g的鎵。則該電解裝置的電解效率η=_________(η=生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)+轉(zhuǎn)移的電子總數(shù))。
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【題目】實驗室中用圖1所示的裝置進行氨氣的噴泉實驗,實驗結(jié)束后的情況如圖2所示,下列說法正確的是
A.需要用熱毛巾覆蓋燒瓶底引發(fā)噴泉實驗
B.紅色溶液未充滿是因為裝置漏氣
C.燒瓶中溶液呈紅色是因為氨氣能電離出OH-
D.若在標準狀況下進行該實驗,得到氨水的濃度是1/22.4mol·L-1
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【題目】近年來,在西藏自治區(qū)的銅金多金屬成礦帶多次發(fā)現(xiàn)罕見的金屬互化物。金屬互化物是合金中的一種,可表示為如Cu-Ni-Zn 或CaCux等形式。
(1)某種金屬互化物具有自范性,原子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列,該金屬互化物屬于____________(填“晶體”或“非晶體”)。
(2)銅在元素周期表中的位置是____________,基態(tài)Cu原子核外有__________種能量不同的電子。
(3)Ni2+能與許多配體形成配合物,如[Ni(CN)4]2-、二丁二酮肟合鎳(Ⅱ)等。
①寫出一種與CN-互為等電子體的分子:_______________(用化學式表示)。
②二丁二酮肟合鎳(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,Ni的配位數(shù)為____________,配位原子為____________,其中C原子的雜化方式為_____________。
(4)甲烷、氨氣和水分子中的C、N、O原子均采用sp3雜化,VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型,比較三種分子的鍵角由大到小的順序為_________,其原因是__________。
(5)CaCux可看作由如圖2所示(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成,圖(c)表示CaCux晶胞結(jié)構(gòu)圖。合金CaCux中x=____________。已知同一層中Ca、Ca原子間的距離均為294pm,根據(jù)圖示求同層的Ca、Ca原子間的距離為____________pm(取=1.73,結(jié)果保留整數(shù))。
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【題目】元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,其中X、Y、Z均為短周期元素,且X、Y、W原子的最外層電子數(shù)之和為13。下列說法不正確的是( )
X | Y | ||
Z | |||
W |
A. 原子半徑:
B. W的最高價氧化物對應的水化物可能為強堿
C. 上述四種元素可形成化合物
D. 一定條件下,Z單質(zhì)與X的氫化物及Y的氫化物均能反應
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【題目】下列實驗方案中,能達到相應實驗目的的是
選項 | A | B | C | D |
目的 | 證明乙醇發(fā)生消去反應 | 證明乙炔可使溴水褪色 | 實驗室制備乙酸乙酯 | 實驗室制備氨氣 |
實驗方案 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】碳固體氧化物電池是一種高效、環(huán)境友好的燃料電池。電池工作時,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化原理如下圖所示。下列說法正確的是
A.多孔電極a上,氧氣發(fā)生氧化反應
B.多孔電極b的反應:CO-2e-+O2-=CO2
C.整個裝置的總反應:CO2+C=2CO
D.該電池能將碳燃料產(chǎn)生的能量100%轉(zhuǎn)化為電能
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】體積固定的密閉容器中發(fā)生下列反應,在一定條件下已達平衡的事實是( )
A. 容器內(nèi)壓強不變
B. 容器內(nèi)A、B、C、D、E五者共存
C. A、D的消耗速率相等
D. D、C的生成速率相等
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【題目】某同學組裝了如圖所示的電化學裝置。電極Ⅰ為Al,其他電極均為Cu,則下列說法正確的是
A. 電流方向:電極Ⅳ→→電極Ⅰ
B. 電極Ⅰ發(fā)生還原反應
C. 電極Ⅱ逐漸溶解
D. 電極Ⅲ的電極反應:Cu2++2e-=Cu
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