【題目】氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)已知:900 K時,4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),反應(yīng)自發(fā)。
①該反應(yīng)是放熱還是吸熱,判斷并說明理由___________________________。
②900 K時,體積比為4∶1的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(p)變化曲線如圖。保持其他條件不變,升溫到T K(假定反應(yīng)歷程不變),請畫出壓強在1.5×105~4.5×105Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(p)變化曲線示意圖。_____________________
(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) ΔHl=-102 kJ·mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) ΔH2=-422 kJ·mol-1
①寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式:________________________________。
②用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此時ClO-的濃度為c0 mol·L-1;加熱時NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO3,測得t時刻溶液中ClO-濃度為ct mol·L-1,寫出該時刻溶液中Cl-濃度的表達式:c(Cl-)=________________(用c0、ct表示)mol·L-1。
③有研究表明,生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進行:
Ⅰ.2ClO-===ClO+ Cl-
Ⅱ.ClO+ClO-===ClO+Cl-
常溫下,反應(yīng)Ⅱ能快速進行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因:______________________________________________________。
【答案】 放熱反應(yīng),ΔS<0且反應(yīng)自發(fā) 3NaClO(aq)===2NaCl(aq)+NaClO3(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1 c0+(或) 反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO-向ClO轉(zhuǎn)化
【解析】(1)①900Κ時,4HCl(g)+O22Cl2(g)+2H2O(g),△S<0,反應(yīng)自發(fā)滿足△H-T△S<0,△H<0,故答案為:放熱,△S<0,反應(yīng)自發(fā)滿足△H-T△S<0;
②900K時,體積比為4:1的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(P)變化曲線如圖。保持其他條件不變,升溫到TK,平衡逆向進行,HCl轉(zhuǎn)化率減小,隨壓強增大平衡正向進行,HCl轉(zhuǎn)化率增大,據(jù)此畫出圖象為:,故答案為:;
(2)①Ⅰ.Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)△Hl=-102kJmol-1,Ⅱ.3Cl2(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1)△H2=-422kJmol-1,蓋斯定律計算Ⅱ-Ⅰ×3得到NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式:
3NaClO(aq)=2NaCl(aq)+NaClO3(aq)△H=-116KJ/mol,故答案為:3NaClO(aq)=2NaCl(aq)+NaClO3(aq)△H=-116KJ/mol;
②用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此時ClO-的濃度為c0molL-1,則Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)反應(yīng)中生成氯離子濃度為c0molL-1,加熱時NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO3,測得t時刻溶液中ClO-濃度為c1molL-1,反應(yīng)的次氯酸鈉濃度=c0molL-1-c1molL-1
3NaClO(aq)=2NaCl(aq)+NaClO3(aq)
3 2
c0molL-1-c1molL-1 ×(c0molL-1-c1molL-1)
該時刻溶液中Cl-濃度的表達式:c0molL-1+×(c0molL-1-c1molL-1 )= ,故答案為: ;
③③常溫下,反應(yīng)II能快速進行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,說明反應(yīng)進行決定于反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO-向ClO3-轉(zhuǎn)化,故答案為:反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO-向ClO3-轉(zhuǎn)化。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料
B. FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蝕電路板上的Cu
C. 石墨具有導(dǎo)電性,可用于制鉛筆芯
D. 濃硫酸具有強氧化性,可用于干燥CO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于化學(xué)鍵的下列敘述中,正確的是( )
A. 離子化合物可能含共價鍵
B. 共價化合物可能含離子鍵
C. 離子化合物中只含離子鍵
D. 共價化合物中可能含共價鍵
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【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下有①6.72L甲烷②3.01×1023個氯化氫分子③13.6 g硫化氫④0.2 mol NH3。下列對這四種氣體的關(guān)系從小到大表示不正確的是
A.體積:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<②
C.質(zhì)量:④<①<③<② D.氫原子數(shù):②<④<③<①
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【題目】砷(33As)在元素周期表中與氮、磷同主族,其在自然界存在的主要化合物有砒霜(As2O3)、雄黃( As4S4)、雌黃(As2S3)等。
(1)砷在元素周期表中的位置為________。
(2)在一定條件下,雄黃(As4S4(雄黃中As元素化合價為+2)和雌黃As2S3之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
①H3AsO3中砷元素呈_______價;則在轉(zhuǎn)化關(guān)系I中,被還原的元素名稱是____________。
②反應(yīng)Ⅱ中,若1mol As4S4參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移12mole-,則物質(zhì)a為______(填化學(xué)式);將As2O3(俗稱砒霜)在高溫下用焦炭還原可制備砷,同時產(chǎn)生一種無毒氣體,寫出用焦炭還原As2O3時的化學(xué)方程式:_________。
③在轉(zhuǎn)化關(guān)系Ⅲ中,將As2O3溶于熱水生成亞砷酸(H3AsO3),已知H3AsO3是兩性偏酸性的化合物,Na3AsO3溶液呈堿性,原因是_________(用水解離子方程式表示)。
(3)某原電池裝置如圖,電池總反應(yīng)為AsO43-+2I-+H2OAsO32-+I2+OH-。當(dāng)P池中溶液由無色變成藍色時,正極上的電極反應(yīng)式為___________。
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【題目】
聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的應(yīng)用前景。 PPG的一種合成路線如下:
已知:
①烴A的相對分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
②化合物B為單氯代烴:化合物C的分子式為C5H8;
③E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物,F是福爾馬林的溶質(zhì);
④
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(2)由B生成C的化學(xué)方程式為 。
(3)由E和F生成G的反應(yīng)類型為 ,G的化學(xué)名稱為 。
(4)由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為: 。(3分)
(5)寫出D的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式: 。
①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 ②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6:1:1
(6)D的所有同分異構(gòu)體在下列—種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是_________(填標(biāo)號)。
a.質(zhì)譜儀 b.紅外光譜儀 c.元素分析儀 d.核磁共振儀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。則下列說法正確的是( )
A.Mg和Al的總質(zhì)量為8 g
B.原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
C.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L
D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
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【題目】有4支試管中分別進行如下表所示實驗,結(jié)論正確的是( )
選項 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 滴加稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 | 試紙不變藍 | 原溶液中無NH |
B | 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng) | 火焰呈黃色 | 原溶液中有Na+、無K+ |
C | 滴加氯水和CCl4,振蕩,靜置 | 下層溶液顯紫色 | 原溶液中有I- |
D | 通入過量CO2氣體 | 生成白色沉淀 | 原溶液中只有AlO |
A. A B. B C. C D. D
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