【題目】實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(1)用單線橋法表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:___________。
(2)在該反應(yīng)中,如有1 mol Cl2生成,被氧化的HCl的物質(zhì)的量是___________,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是_____________。
(3)某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)得到含有ClO-與ClO3-物質(zhì)的量之比為1∶1的混合液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _________________________ 。
(4)報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時,因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發(fā)生氯氣中毒的事件。試根據(jù)你的化學(xué)知識分析,原因是(用離子方程式表示)_________________________。
【答案】 2 mol 2NA 或1.204×1024 4Cl2+8NaOH == 6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O Cl-+ClO-+2H+ == Cl2↑+H2O
【解析】
(1)中,HCl作還原劑,失去電子,MnO2作氧化劑,得到電子,單線橋法是由失電子的元素指向得電子的元素的一種方法,該反應(yīng)中Mn從+4降低到+2,得到兩個電子,答案為
(2)4molHCl參加反應(yīng),但是Cl元素化合價只有一半升高,也即2molHCl做還原劑,被氧化為1molCl2,轉(zhuǎn)移2mol電子,即2NA 或1.204×1024。
(3)該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),根據(jù)失電子數(shù)等于得電子數(shù)及有化合價升高就有化合價降低的原理可知,Cl元素的另一種產(chǎn)物為NaCl,從而可寫出:
4Cl2+8NaOH == 6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O
(4)Cl-有還原性、ClO-有氧化性,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)Cl2:Cl-+ClO-+2H+ == Cl2↑+H2O
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【題目】科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑。近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:
請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的________極,電極反應(yīng)式為__________________;Pt(b)電極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為___________。
(2)電池的總反應(yīng)方程式為____________________。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有______mol。
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【題目】常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是( )
X | Y | Z | |
① | NaOH溶液 | Al(OH)3 | 稀硫酸 |
② | NaOH溶液 | SiO2 | 濃鹽酸 |
③ | O2 | N2 | H2 |
④ | FeCl3溶液 | Cu | 濃硝酸 |
A.①③B.②④C.①④D.②③
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【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,合成氨工業(yè)在國民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題,請回答:
(1)若在一容積為2 L的密閉容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng): N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,若在5分鐘時反應(yīng)達到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=___________。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為__________。
(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有____________________。
A.加了催化劑
B.增大容器體積
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進行如下反應(yīng):
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
請完成下列問題:
①試比較K1、K2的大小,K1_________________K2(填“<”“>”或“=” );
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1:3:2
B.v(H2)正=3v(N2)逆
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
③400℃時,反應(yīng)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為_______。當(dāng)測得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol和 1 mol時,則該反應(yīng)的v(N2)正________v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
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【題目】常壓下,取不同濃度、不同溫度的氨水測定,得到下表實驗數(shù)據(jù)。
溫度/℃ | c(NH3·H2O) /(mol·L-1) | 電離常數(shù) | 電離度/% | c(OH-) /(mol·L-1) |
0 | 16.56 | 1.37×10-5 | 9.098 | 1.507×10-2 |
10 | 15.16 | 1.57×10-5 | 10.18 | 1.543×10-2 |
20 | 13.63 | 1.71×10-5 | 11.2 | 1.527×10-2 |
提示:
(1)溫度升高,NH3·H2O的電離平衡向________(填“左”或“右”)移動,能支持該結(jié)論的表中數(shù)據(jù)是________(填字母)。
a.電離常數(shù) b.電離度 c.c(OH-) d.c(NH3·H2O)
(2)表中c(OH-)基本不變的原因是__________________________________。
(3)常溫下,在氨水中加入一定量的氯化銨晶體,下列說法錯誤的是_______(填字母,下同)。
A.溶液的pH增大 B.氨水的電離度減小 C.c(OH-)減小 D.c(NH4+)減小
(4)氨水溶液中,下列做法能使c(NH4+)與c(OH-)比值變大的是________。
A.加入固體氯化銨 B.通入少量氯化氫
C.降低溶液溫度 D.加入少量固體氫氧化鈉
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【題目】的物質(zhì)的量濃度相等的下列溶液:①(NH4)2SO4 ② (NH4)2Fe(SO4)2 ③(NH4)2CO3,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為
A. ① > ② > ③ B. ③ > ① > ②
C. ③ > ② > ① D. ② > ① > ③
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【題目】四氯化錫(SnCl4)是合成有機錫化合物的原料,其熔點為-33℃,沸點為114℃,在潮濕的空氣中強烈水解產(chǎn)生有刺激性的白色煙霧,產(chǎn)物之一為SnO2。實驗室制備四氯化錫的操作是:將金屬錫熔融,然后潑入冷水,制成錫花;將干燥的錫花加入反應(yīng)器中,再向反應(yīng)器中緩慢地通入干燥的氯氣。(裝置C中的試劑Ⅹ未畫出)
I.圖1為實驗室制備干燥氯氣的實驗裝置(夾持裝置已略)
(1)該裝置制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體[主要成分Ca(ClO2]和濃鹽酸,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)裝置B中的飽和食鹽水能夠除去Cl2中的HCl,此外還有___________作用。
(3)試劑Ⅹ可能為___________(填標(biāo)號)。
A.無水氯化鈣 B.濃硫酸 C.五氧化二磷 D.堿石灰
(4)用錫花代替錫粒的目的是_________________________________。
(5)四氯化錫在潮濕空氣中水解的化學(xué)方程式為_________________________________。
Ⅱ.圖2是蒸餾SnCl4的裝置
(6)該裝置尚有兩處不當(dāng)之處,它們分別是____________________、______________________。
(7)實驗用的錫花中含有金屬銅。某同學(xué)設(shè)計下列實驗測定錫花的純度:
第一步:稱取7.500g錫花溶于足量稀硫酸中,充分反應(yīng)后過濾;
第二步:向濾液中加入過量Fe2(SO4)3,將生成的Sn2+氧化成Sn4+;
第三步:用0.9500mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,發(fā)生反應(yīng)的方程式為Fe2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
若達到滴定終點時共消耗21.00mLK2Cr2O7溶液,試計算錫花中錫的百分含量:___________(結(jié)果保留4位有效數(shù)字)。
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【題目】25℃下,部分弱酸的電離常數(shù)如表。下列有關(guān)說法不正確的是
弱酸 | HCOOH | HClO | H2S |
電離平衡常數(shù)(Ka) | Ka=1.0×10-4 | Ka=2.0×10-8 | Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 |
A. 若 HCOONa和 HCOOH的混合溶液的pH=3,則c(HCOOH)/c(HCOO-)=10
B. 相同濃度的 HCOONa和 NaClO溶液中離子總濃度前者大
C. 任何濃度NaHS溶液中總存在:c(H2S)+c(H+)=c(OH-)+c(S2-)
D. 向 NaClO溶液中通入H2S發(fā)生的反應(yīng)為2C1O-+H2S===S2-+2HClO
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