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12.某學生利用以下裝置探究氯氣與氨之間的反應.其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨反應的裝置.

請回答下列問題:
(1)裝置F中發(fā)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)裝置A、F中共有的玻璃儀器名稱是導管、分液漏斗、圓底燒瓶;裝置E的作用是吸收氯氣中的氯化氫.
(3)用裝置A還可以實現(xiàn)D
A.Cu和濃H2SO4制SO2   B.Fe和濃HNO3制NO2
C.石英和焦炭制CO       D.電石和飽和食鹽水制C2H2
(4)裝置C內出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內壁凝結,另一生成物是空氣的主要成分之一.寫出反應的化學方程式8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2.當有a mol氯氣參加反應時,轉移的電子總數(shù)為b個,則阿伏加德羅數(shù)常數(shù)為$\frac{2a}$mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示).

分析 (1)二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳和水;
(2)熟悉儀器的性質,說出其名稱;濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有氯化氫,氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大,氯化氫易溶于水;
(3)裝置A為固體與液體不加熱制備氣體;
(4)由題意可知發(fā)生反應為氨氣和氯氣生成氯化銨和氮氣,依據(jù)原子個數(shù)、得失電子守恒寫成反應方程式;由反應方程式,可知Cl2→2NH4Cl,化合價降低得到2個電子,所以1molCl2的2mol電子,根據(jù)氯氣求出電子的物質的量,再根據(jù)電子的個數(shù)求出NA

解答 解:(1)二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳和水,化學方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)裝置A、F中共有的玻璃儀器名稱是導管、分液漏斗、圓底燒瓶;濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有氯化氫,氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大,氯化氫易溶于水,用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,
故答案為:分液漏斗、圓底燒瓶;吸收氯氣中的氯化氫;
(3)A.銅與濃硫酸需要加熱,故A錯誤;
B.鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化,故B不選;
C.石英和焦炭制CO為固體與固體加熱,故C不選;
D.電石和飽和食鹽水制C2H2,為固體與固體不加熱,故D選;
故選:D;
(4)氨氣和氯氣反應生成白煙氯化銨和空氣的主要成分之一氮氣,即8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2;
由反應方程式可知Cl2→2NH4Cl,化合價降低得到2個電子,所以1molCl2的2mol電子,所以當有a mol氯氣參加反應時,轉移的電子的物質的量為2amol,已知轉移的電子總數(shù)為b個,則N=n•NA,即b=2a•NA,解得:
NA=$\frac{2a}$;
故答案為:8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2;$\frac{2a}$.

點評 本題考查學生實驗室制取氯氣、氨氣及性質的檢驗,氧化還原反應方程式的書寫,明確發(fā)生裝置選擇的依據(jù)、氧化還原反應規(guī)律是解題關鍵,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.常溫下,將鹽酸和一元堿BOH溶液等體積混合,兩種溶液的物質的量濃度和混合溶液的pH如下表所示:
實驗序號HCl溶液濃度(mol/L)BOH溶液溶液(mol/L)混合后溶液pH
0.100.104.7
0.100.307
0.100.508.2
根據(jù)實驗結果,回答下列問題:
(1)試寫出BOH在溶液中的電離方程式:BOH?B++OH-
(2)甲組混合溶液中離子濃度由大到小的順序為:c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-
(3)乙組混合溶液中B-離子濃度c(B-)=0.05 mol/L
(4)丙組混合溶液中c(BOH)、c(B-)、c(Cl-)濃度大小關系為c(BOH)>c(B+)>c(Cl-
(5)根據(jù)乙組實驗,列式并計算BOH在常溫下的電離平衡常數(shù)Kb=5×10-8

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.Fridel-Crafts反應是向苯環(huán)上引入烷基最重要的方法,在合成上有很大的實用價值,該反應可以簡單表示如下:ArH+RX$\stackrel{催化劑}{→}$ArR+HX;△H<0(Ar表示苯基).某化學興趣小組在實驗室先利用叔丁醇與鹽酸反應制得叔丁基氯(沸點50.7℃),再利用Fridel-Crafts反應原理制備對叔丁基苯酚(熔點99℃).反應流程及實驗裝置如圖1所示:

試回答下列問題:
(1)步驟①是直接將鹽酸、叔丁醇直于分液漏斗中,振搖一段時間后靜置分液.振搖過程中應進行放氣操作.步驟②中用飽和食鹽水及飽和碳酸氫鈉的目的是除去叔丁基氯粗產物中的HCl等酸性雜質、減少叔丁基氯溶解損耗量.步驟③是要將叔丁基氯粗產品制成精品,實驗操作方法是蒸餾.
(2)步驟④在如圖2所示的裝置中進行,若實驗過程中去掉制備裝置中裝有氯化鈣的干燥管,有可能導致的不良后果是水氣進入,反應物、催化劑等可能失效.
(3)叔丁基氯與苯盼反應時適當控制溫度是很重要的.若反應過程中溫度過高應用冷水浴冷卻,否則可能導致的不良后果是反應放熱使溫度升高,且生成大量的HCl氣體,若不及時冷卻,叔丁基氯的蒸氣易逸出而影響產率.
(4)常溫下叔丁基氯易變質(打開瓶塞時瓶口會有白霧現(xiàn)象>,故實驗中所用的必須現(xiàn)用現(xiàn)配,試寫出叔丁基氯在常溫下變質時發(fā)生反應的化學方程式(CH33CCl→CH2=C(CH32+HCl↑或(CH33CCl+H2O→(CH33COH+HCl↑.
(5)實驗中得到產品叔丁基苯盼常常不是白色而呈現(xiàn)淺紫色,你認為可能的原因是一部分苯酚被空氣中的氧氣所氧化.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.A、B、C、D、E、F是中學中常見的物質,其轉化關系如圖所示(反應條件未標出),已知反應①是置換反應.
請回答下列問題:
(1)若B是黃綠色氣體,C、F是空氣的主要成分,A、D相遇有白煙生成,寫出A的電子式,反應③的化學方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(2)若A、D、F都是非金屬單質,A、D所含元素同主族,A、F 所含元素同周期,則B所屬晶體結構類型是原子晶體,其一個重要的用途是光導纖維、石英鐘表、石英玻璃等.
(3)若A是常見的金屬單質,D、F是氣態(tài)單質,反應①②在水溶液中進行,則工業(yè)上冶煉金屬A的反應原理是(用化學方程式表示)Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)若A、D是常見單質,且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍,原子最外層電子數(shù)D是A的2倍,反應③④中都有紅棕色氣體生成.則反應①的化學方程式為2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.如何把銅粉和氧化銅粉末分離?

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定.
Ⅰ.制備Na2S2O3•5H2O   
反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80mL蒸餾水.另取5g研細的硫粉,用3mL 乙醇潤濕,加入上述溶液中.
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60min.
③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3•5H2O,經過濾、洗滌、干燥,得到產品.
回答問題:
(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是使硫粉易于分散到溶液中.
(2)儀器a的名稱是冷凝管,其作用是冷凝回流.
(3)產品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是Na2SO4.檢驗是否存在該雜質的方法是取少量產品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產品中含有Na2SO4
(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產品發(fā)黃,用離子反應方程式表示其原因:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.測定產品純度
準確稱取W g產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0mol•L-1碘的標準溶液滴定.反應原理為2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:由無色變?yōu)樗{色.
(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為18.10mL.產品的純度為(設Na2S2O3•5H2O相對分子質量為M)$\frac{3.620×10{\;}^{-3}M}{W}$×100%.
Ⅲ.Na2S2O3的應用
(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脫氯劑,該反應的離子方程式為S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.工業(yè)上常利用含硫廢水生產Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)。á颍
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)。á螅
(1)儀器組裝完成后,關閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水  b.飽和Na2SO3溶液   c.飽和NaHSO3溶液  d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失).反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器還有ad.
a.燒杯  b.蒸發(fā)皿    c.試管  d.錐形瓶
(4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質.利用所給試劑設計實驗,檢測產品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結論:取少量產品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液(或過濾,取濾液)、滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質.
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.有①${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{8}^{18}$O    ②H2O、D2O、T2O    ③石墨、金剛石    ④${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H ⑤正丁烷、異丁烷   五組微;蛭镔|.互為同位素的是(填序號,下同)①④;互為同素異形體的是③;互為同分異構體的是⑤.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.人類的生產生活離不開金屬材料,金屬及金屬材料在生產、生活中應用廣泛.
(1)生活中常用的鐵鍋炒菜,主要是利用了鐵的導熱性;鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕,噴漆可以延緩汽車鋼鐵外殼的銹蝕,起防銹原理是隔絕氧氣和水,噴漆前需將鐵制品放入稀鹽酸中除銹(鐵銹主要成分是Fe2O3),觀察到溶液變黃,有無色氣泡逸出,寫出其中涉及到的一個化學方程式:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O.
(2)化學實驗室要從含少量銅粉的銀、錳(Mn)混合金屬粉末中分離出貴金屬,并獲得一種鹽晶體,將有關三種金屬隨意編號為:A、B、C,并設計了如下流程:

①A、B、C三種金屬的活動性順序為A>B>C.
②金屬C是Ag,已知A的硫酸鹽中A元素顯+2價,請寫出步驟①的反應的化學方程式:Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑.

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