【題目】為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。
實驗步驟:
①在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時,與丙裝置連接。
②當丙裝置中FeC12溶液變黃時,停止加熱。
③打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
④在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時間后,停止。
⑤更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
回答下列問題:
(1)甲中發(fā)生反應的化學方程式為______________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是_________________。
(3)實驗中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為______________________________。
(4)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組同學分別完成了上述實驗,實驗結果如下:
步驟3溶液中含有的離子 | 步驟5溶液中含有的離子 | |
Ⅰ | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
Ⅱ | 有Fe3+無Fe2+ | 有SO42- |
Ⅲ | 有Fe3+無Fe2+ | 有Fe2+ |
上述實驗結果一定能夠證明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。
【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+I、Ⅲ
【解析】
(1)在加熱的條件下二氧化錳氧化濃鹽酸生成氯氣,所以甲中發(fā)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑;正確答案:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2)應用70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸中c(H+)大,氫離子濃度大反應速率快;正確答案:70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大。
(3)鐵離子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;正確答案:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(4)步驟3溶液中含有鐵離子生成,說明氯氣把亞鐵離子氧化生成鐵離子。根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知,氧化性是氯氣強于鐵離子;I組實驗中既有Fe3+又有Fe2+,這說明氯氣不足。因此能與SO2反應的只有鐵離子。由于步驟5溶液中含有SO42-,這說明鐵離子把SO2氧化生成了硫酸,因此氧化性是鐵離子強于SO2,I正確;Ⅱ組實驗中有Fe3+無Fe2+,因此不能排除氯氣是否過量。實驗即使步驟5溶液中含有SO42-,也不能說明是被鐵離子氧化的,所以無法證明氧化性是鐵離子強于SO2。Ⅲ組實驗中有Fe3+無Fe2+,雖然不能說明氯氣是否過量,但由于在步驟5溶液中含有亞鐵離子,這說明在反應中鐵離子被SO2還原,所以可以證明氧化性是鐵離子強于SO2,答案選I、Ⅲ;正確選項I、Ⅲ。
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【題目】某學生用如圖所示裝置進行化學反應X+2Y2Z能量變化情況的研究。當往試管中滴加試劑Y時,看到U形管中液面甲處降、乙處升。關于該反應的下列敘述中正確的是
①該反應為放熱反應;②該反應為吸熱反應;③生成物的總能量比反應物的總能量更高;④反應物的總能量比生成物的總能量更高;⑤該反應過程可以看成是“貯存“于X、Y內部的部分能量轉化為熱能而釋放出來。
A. ①④⑤ B. ①④ C. ①③ D. ②③⑤
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【題目】空氣污染問題日益引起全民關注。
(1)PM 2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm(1μm=100nm)的顆粒物。下列說法不正確的是_______(填字母代號)。
a.PM 2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產、汽車尾氣排放等過程
b.PM 2.5顆粒小,所以對人體無害
c.直徑介于1~2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體
d.推廣使用電動汽車,可以減少PM2.5的污染
(2)北京科研工作者用五年時間研究出利用石灰乳除工業(yè)燃煤尾氣中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工藝,該新工藝既能凈化尾氣,又能獲得應用廣泛的CaSO4和Ca(NO2)2。
①CaSO4可以調節(jié)水泥的硬化時間,尾氣中SO2與石灰乳反應生成CaSO4的化學方程式為_______________________________________________________。
②Ca(NO2)2可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等。尾氣中NO、NO2與石灰乳反應生成Ca(NO2)2的化學方程式為__________________________________________。
(3)空氣中的鉛污染可用火焰原子吸收分光光度法分析。已知PbO2在加熱過程中發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0% 的殘留固體,若a點固體表示為PbOx或mPbO2·nPbO,列式計算x值和m:n值。(結果保留一位小數)(要求寫出計算過程)。____________
。
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【題目】現榨的蘋果汁在空氣中會由淺綠色變?yōu)樽攸S色,你猜測可能的原因是
A.蘋果汁中含有Cu2+B.蘋果汁中含有OH﹣
C.蘋果汁中含有Na+D.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+
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【題目】氯氨是氯氣遇到氨氣反應生成的一類化合物,是常用的飲用水二級消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHC12和NC13),副產物少于其它水消毒劑。
回答下列問題:
(1)①一氯胺(NH2Cl)的電子式為__________。
②工業(yè)上可利用反應Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)制備一氯胺,已知部分化學鍵的鍵能如下表所示(假設不同物質中同種化學鍵的鏈能相同),則該反應的△H=______________。
化學鍵 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
鍵能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
③一氯胺是重要的水消毒劑,其原因是由于一氯胺在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生水解,生成具有強烈殺菌作用的物質,該反應的化學方程式為_________________。
(2)用Cl2和NH3反應制備二氯胺的方程式為2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(g)+2HCl(g),向容積均為1 L的甲、乙兩個恒溫(反應溫度分別為400℃、T℃)容器中分別加入2 mol C12和2 mol NH3,測得各容器中n(Cl2)隨反應時間t的變化情況如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1. 10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2) (乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①甲容器中,0~40 min內用NH3的濃度變化表示的平均反應速率v(NH3)=______________。
②該反應的△H________0(填“>”或“<”) ,理由是____________________。
③對該反應,下列說法正確的是______________(填選項字母)。
A.若容器內氣體密度不變,則表明反應達到平衡狀態(tài)
B.若容器內C12和NH3物質的量之比不變,則表明反應達到平衡狀態(tài)
C.反應達到平衡后,其他條件不變,在原容器中充入一定量氦氣,Cl2的轉化率增大
D.反應達到平衡后,其他條件不變,加入一定量的NHCl2,平衡向逆反應方向移動
(3)在恒溫條件下,2molCl2和1molNH3發(fā)生反應2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g),測得平衡時Cl
①A、B、C三點中Cl2轉化率最高的是______點(填“A”“B”或“C”)。
②計算C點時該反應的壓強平衡常數Kp(C)=_______(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)
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【題目】下列有關堿金屬元素的敘述不正確的是
A.原子最外層都只有1個電子B.隨核電荷數增加,原子半徑增大
C.在空氣中燃燒都生成過氧化物D.隨核電荷數增加,與水反應的劇烈程度增大
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【題目】據下圖的轉化關系及現象回答下列問題。
(1)固體X的名稱______;A的化學式____________。
(2)寫出反應①②③④的化學方程式
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________;
④___________________________________________________________________。
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【題目】下列為可逆反應A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同條件下的化學反應速率,其中表示速率最快的是( )
A. υ(A)=0.5mol·L-1·min-1B. υ(B)=0.020mol·L-1·s-1
C. υ(C)=0.4mol·L-1·min-1D. υ(D)=0.015mol·L-1·s-1
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