9．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn)裝置利用氯氣與石灰乳反應(yīng)制取少量漂白粉（這是一個(gè)放熱反應(yīng)），據(jù)此回答下列問題：

（1）A儀器的名稱是分液漏斗，D的作用吸收尾氣．
（2）漂白粉將在U型管中產(chǎn)生，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cl2 +2Ca（OH）2=CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O．
（3）此實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得Ca（ClO）2產(chǎn)率太低．經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個(gè)副反應(yīng)：
①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca（ClO3）2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是將U型管置于冷水浴中，有同學(xué)測出了反應(yīng)后溶液中ClO-、ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系曲線，粗略表示為如圖2（不考慮氯氣和水的反應(yīng)）．
a、如圖2中曲線I表示ClO-離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系．
b、所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物質(zhì)的量為0.25mol．
②試判斷另一個(gè)副反應(yīng)是2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O（寫出此反應(yīng)方程式），為避免此副反應(yīng)發(fā)生，可采取的措施是發(fā)生裝置和U型管之間放飽和氯化鈉溶液．

分析 （1）依據(jù)裝置圖可知儀器名稱，根據(jù)流程分析可知，實(shí)驗(yàn)中有氯氣尾氣，會污染空氣；
（2）工業(yè)制取漂白粉的反應(yīng)原理書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）①因?yàn)闇囟雀邥r(shí)易生成Ca（ClO3）2，所以避免此反應(yīng)發(fā)生可以采取降溫措施；
a、當(dāng)溫度低時(shí)，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣；當(dāng)溫度高時(shí)，生成氯酸鈣和氯化鈣，根據(jù)溫度高低來判斷屬于哪種離子；
b、根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯離子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)含氯化合物中鈣離子和陰離子的個(gè)數(shù)比計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量；
c、另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應(yīng)后測得產(chǎn)物中Cl-的物質(zhì)的量為0.37mol，依據(jù)氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯元素的物質(zhì)的量比為1：2，結(jié)合b計(jì)算得到氫氧化鈣物質(zhì)的量計(jì)算氯元素物質(zhì)的量，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒，生成產(chǎn)物中氯元素守恒列式計(jì)算；
②裝置中無氯氣的除雜裝置，揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應(yīng)；

解答 解：（1）裝置中添加濃鹽酸通過分液漏斗；氯氣有毒，不能排放到空氣中，氫氧化鈉溶液的作用是吸收過量的氯氣，
故答案為：分液漏斗；吸收尾氣；
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，是氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；其化學(xué)方程式為：2Cl2 +2Ca（OH）2=CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O；
故答案為：2Cl2 +2Ca（OH）2=CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O；
（3）①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO3）2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，用冰水或冷水冷卻，將U型管置于冷水浴中，
故答案為：將U型管置于冷水浴中；
a、當(dāng)溫度低時(shí)，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣；當(dāng)溫度高時(shí)，生成氯酸鈣和氯化鈣，剛開始反應(yīng)時(shí)，溫度較低，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，所以圖2中曲線I表示離子ClO-的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系；
b、根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯離子的物質(zhì)的量，設(shè)氯離子的物質(zhì)的量為n，則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol，含氯元素的物質(zhì)的量=0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol，氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個(gè)數(shù)比為1：2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物質(zhì)的量為0.25mol，
故答案為：ClO-；0.25；
②裝置中無氯氣的除雜裝置，揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O；需要在發(fā)生裝置和U型管之間放飽和氯化鈉溶液，吸收氯氣中的氯化氫氣體；
故答案為：2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O；發(fā)生裝置和U型管之間放飽和氯化鈉溶液．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制漂白粉的裝置分析和制備條件判斷，溫度不同產(chǎn)物不同，圖象分析是解題關(guān)鍵，通過氧化還原反應(yīng)的電子守恒計(jì)算應(yīng)用是解題關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟的分析需要熟練掌握實(shí)驗(yàn)基本操作，題目難度較大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．濃硫酸和銅在加熱時(shí)反應(yīng)，生成二氧化硫氣體的體積為3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．已知：Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O試計(jì)算：
（1）反應(yīng)后生成硫酸銅的物質(zhì)的量；
（2）將生成的硫酸銅配制成500mL溶液，則該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．已知①Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓②Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$NaSiO3+CO2↑ 下列有關(guān)說法不正確是（　　）
A．反應(yīng)①是熵減小的反應(yīng)，而反應(yīng)②是熵增大的反應(yīng)
B．反應(yīng)②高溫時(shí)能自發(fā)迸行．是由于生成CO2使熵值增大
C．上述事實(shí)說明的H2SiO3酸性有時(shí)比H2CO3強(qiáng)，有時(shí)比H2CO3弱
D．H2CO3酸性強(qiáng)于H2SiO3，不能用反應(yīng)②進(jìn)行解釋

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．已知NaHCO3低溫時(shí)溶解度小，侯德榜制堿的方法是：向氨化的飽和食鹽水中通入過量的二氧化碳，即有晶體析出，經(jīng)過濾、洗滌、焙燒得純堿．此過程可以表示為：
①NaCl（飽和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（此反應(yīng)是放熱反應(yīng)）
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
現(xiàn)某化學(xué)小組根據(jù)上述原理在實(shí)驗(yàn)室中模擬制堿過程，圖1中C裝置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均達(dá)到了飽和．

（1）制CO2時(shí)為了使反應(yīng)隨開隨用，隨關(guān)隨停，圖1中A方框內(nèi)應(yīng)選用以下③裝置（填序號）．簡述該裝置能隨關(guān)隨停的理由關(guān)閉彈簧夾后反應(yīng)生成的氣體使上部壓強(qiáng)增大，到達(dá)一定程度后可把反應(yīng)液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應(yīng)．
（2）為使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行，在B方框內(nèi)內(nèi)應(yīng)選用圖2中的⑤裝置（填寫序號），該裝置內(nèi)應(yīng)裝入的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液．
（3）該小組同學(xué)按正確的方法連接裝置，檢驗(yàn)氣密性合格后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)析出的晶體非常少，在老師的指導(dǎo)下，他們對某個(gè)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為他們的改進(jìn)方法是將C裝置浸泡在一個(gè)盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）．
（4）若所用飽和食鹽水中含有NaCl的質(zhì)量為5.85g，實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.46g，假設(shè)第二步分解時(shí)沒有損失，則Na2CO3的產(chǎn)率為65%（產(chǎn)率為實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分比）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．氫化鈣固體登山運(yùn)動員常用的能源提供劑．某興趣小組長擬選用如圖裝置制備氫化鈣．

請回答下列問題：
（1）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)閕→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a（填儀器接口的字母編號）
（2）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞BADC（請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號）．
A．加熱反應(yīng)一段時(shí)間                         
B．收集氣體并檢驗(yàn)其純度
C．關(guān)閉分液漏斗活塞                         
D．停止加熱，充分冷卻
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色，該同學(xué)據(jù)此判斷，上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成．
①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；②該同學(xué)的判斷不正確，原因是金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象
（4）請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4，主要流程如圖1：

（1）寫出AlCl3與氨水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式AlCl3+3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4Cl．
（2）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是硝酸酸化的硝酸銀，高溫焙燒時(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是坩堝．
無水AlCl3（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備圖2．
（3）其中裝置A用來制備氯氣，寫出其離子反應(yīng)方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是除去混在氯氣中的氯化氫．F中試劑是濃硫酸．G為尾氣處理裝置，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O．
（4）制備氯氣的反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止．為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案：
甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量．
乙方案：與足量Zn反應(yīng)，測量生成的H2體積．繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：
①判定甲方案不可行，理由是硝酸銀不僅和過量的鹽酸反應(yīng)，也會和氯化錳反應(yīng)生成沉淀．
②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖3所示（夾持器具已略去）．
（�。┓磻�(yīng)完畢，每間隔1min讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變．氣體體積逐次減小的原因是開始時(shí)反應(yīng)放熱，后來溫度降低，氣體體積減�。ㄅ懦齼x器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素）．
（ⅱ）若取殘余溶液10mL與足量的鋅粒反應(yīng)，最終量氣筒內(nèi)收集到的氣體折算到標(biāo)況下為336mL，這說明當(dāng)鹽酸的濃度小于3mol/L時(shí)不再與二氧化錳反應(yīng)．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．氨氣是一種重要的化工原料，在很多方面具有重要用途． SNCR-SCR就是一種應(yīng)用氨氣作為原料的新型的煙氣脫硝技術(shù)（除去煙氣中的NOx），其流程如圖1：

（1）反應(yīng)2NO+2CO?2CO2+N2能夠自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＜0
（填“＞”或“＜”）．
（2）SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有：
4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627.2kJ•mol-1；
6NO（g）+4NH3（g）?5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807.0kJ•mol-1；
6NO2（g）+8NH3（g）?7N2（g）+12H2O（g）△H=-2659.9kJ•mol-1；
反應(yīng)N2（g）+O2（g）?2NO（g）的△H=+179.8kJ•mol-1．
（3）NO和NH3在Ag2O催化劑表面的反應(yīng)活性隨溫度的變化曲線見圖2．

①由圖可以看出，脫硝工藝流程應(yīng)在有氧（填“有氧”或“無氧”）條件下進(jìn)行．
②隨著反應(yīng)溫度的進(jìn)一步升高，在有氧的條件下NO的轉(zhuǎn)化率明顯下降的可能原因是溫度升高，發(fā)生了副反應(yīng)：4NH3+5O2═4NO+6H2O或者溫度升高，NOx和NH3反應(yīng)的化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動．
（4）實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制氨的過程，探究條件對平衡的影響．
Ⅰ．現(xiàn)有兩容器，甲是容積可變的容器，乙是容積固定為2L的密閉容器，分別向甲、乙兩容器中均充入N20.6mol，H20.5mol，在一定溫度下進(jìn)行N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
△H=-92.4kJ/mol反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡，甲容器中N2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1}{6}$，體積為1L．
①該溫度時(shí)甲容器中平衡體系的平衡常數(shù)是10．
②若保持甲容器的溫度和壓強(qiáng)不變，向甲容器的平衡體系再中通入0.9mol N2，則平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
③若達(dá)平衡時(shí)要使甲、乙兩容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)相同，可以采取的措施是BD．
A．保持溫度不變，將乙容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到原來的1.5倍
B．保持溫度不變，向乙容器中再充入0.6mol N2和0.5mol H2
C．升高乙容器的溫度
D．保持甲容器的體積為1L不變，升高甲容器的溫度
Ⅱ．若改用圖3裝置針對氨的分解（2NH3（g）?N2（g）+3H2（g））進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，其中P是可自由平行滑動的活塞．在相同溫度時(shí)，向A容器中充入4mol NH3（g），關(guān)閉K，向B容器中充入2molNH3（g），兩容器分別發(fā)生反應(yīng)．
已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL．試回答：
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.2a L，容器B中NH3轉(zhuǎn)化率為20%．
②若打開K，一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡，容器B的體積為2.6aL（連通管中氣體體積忽略不計(jì)，且不考慮溫度的影響）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．硫酸亞鐵銨[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]為淺綠色晶體，實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：
步驟1  將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑．
步驟2  向處理過的鐵屑中加入過量的3mol•L-1H2SO4溶液，在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過濾，得FeSO4溶液．
步驟3  向所得FeSO4溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液，經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體．
請回答下列問題：
（1）在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有②④⑤（填儀器編號）
①鐵架臺  ②燃燒匙  ③錐形瓶  ④廣口瓶  ⑤研缽  ⑥玻璃棒  ⑦酒精燈
（2）在步驟2中趁熱過濾，其原因是防止溶液冷卻時(shí)，硫酸亞鐵因析出而損失；
（3）在步驟3制的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質(zhì)．檢驗(yàn)Fe3+的試劑可以用K4〔Fe（CN）6〕生成普魯士藍(lán)沉淀，有關(guān)的離子方程式是K++Fe3++[Fe（CN）6]4-=KFe[Fe（CN）6]↓．
（4）制得的晶體經(jīng)過過濾后用無水乙醇洗滌而不用蒸餾水，理由是①硫酸亞鐵銨晶體在乙醇中的溶解度小，可減小晶體在洗滌時(shí)應(yīng)溶解而損失；②酒精易揮發(fā)，不會附著在晶體表面；（任說兩點(diǎn)）
（5）在25℃時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的（NH4）2CO3、（NH4）2SO4、硫酸亞鐵銨三種鹽溶液a、b、c，其銨根離子濃度由小到大的排列順序?yàn)閍＜b＜c（用a、b、c回答）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源．該電池以Ca為負(fù)極，熔融無水LiCl-KCl混合物作電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如下圖所示．正極反應(yīng)式為PbSO4+2Li++2e-=Li2SO4+Pb．下列說法不正確的是（　�。�
A．放電過程中，Li+向正極移動
B．常溫下電解質(zhì)是不導(dǎo)電的固體，電池不工作
C．每轉(zhuǎn)移0.1 mol 電子，理論上生成20.7 g Pb
D．該電池總反應(yīng)為 PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案