【題目】圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置,根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)若用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用裝置________,用方程式表示的制取氯氣的反應(yīng)原理是___________________________。
(2)若用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用的裝置________,
試完成并配平下列離子方程式:___MnO4-+____Cl-+____H+___Mn2++___Cl2↑+_____。
(3)若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置,應(yīng)該在試管口放置一團(tuán)棉花,該棉花團(tuán)應(yīng)用________溶液浸濕,其作用是________。
(4)若選用Ⅴ為氯氣收集裝置,則氯氣應(yīng)從________口通入.用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿(mǎn)了的方法是________。
【答案】 Ⅰ MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O Ⅲ 2 10 16 2 5 8H2O 氫氧化鈉 防止氯氣逸出污染空氣 A 將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處,試紙變藍(lán)色,證明氯氣已集滿(mǎn)
【解析】(1)二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合加熱型,所以選擇Ⅰ裝置;在加熱條件下,二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,方程式為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)KMnO4與濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合不需要加熱的,所以應(yīng)選擇Ⅲ裝置;反應(yīng)中MnO4-中錳元素的化合價(jià)是+7價(jià),Mn2+的化合價(jià)是+2價(jià),所以一個(gè)MnO4-生成Mn2+得5個(gè)電子,生成一個(gè)Cl2分子需要2個(gè)氯離子失去2個(gè)電子,所以得失電子的最小公倍數(shù)是10,再根據(jù)元素守恒知,生成物中還有水;所以該離子方程式中的計(jì)量數(shù)分別為:2、10、16、2、5、8H2O;(3)氯氣有毒,逸出會(huì)污染大氣,所以不能讓氯氣逸出;氯氣和水能反應(yīng)是鹽酸和次氯酸,鹽酸和次氯酸是酸,都能和堿反應(yīng),所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣;(4)氯氣的密度大于空氣的密度,所以應(yīng)采用向上排空氣法收集氯氣,故A為進(jìn)氣口;氯氣的氧化性大于碘的氧化性,所以氯氣能置換出碘化鉀中的碘,且碘遇淀粉變藍(lán)色,所以可用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)是否收集滿(mǎn)了氯氣,即將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處,試紙變藍(lán)色,證明氯氣已集滿(mǎn)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人口資源環(huán)境委員會(huì)副主任、中國(guó)科學(xué)院院士秦大河表示,當(dāng)前情況下散燒煤和沒(méi)有清潔的煤是造成中國(guó)城市霧霾或者東部霧霾的主要原因。煤的氣化是解決霧霾,清潔地利用煤炭的重要途徑之一。
⑴已知:H2O(g)=H2O(I) △H=-44kJ/mol
物質(zhì) | H2(g) | C(s) | CO(g) |
燃燒熱kJ/mol | -285.8 | -393.5 | -283.0 |
①請(qǐng)寫(xiě)出煤的氣化反應(yīng)生成合成氣(CO和H2)的熱化學(xué)方程式___________。
②在恒溫、恒容的反應(yīng)器中,能表明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
a.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
b.氣體壓強(qiáng)不再改變
c.各氣體濃度相等
d.反應(yīng)體系中溫度保持不變
e.斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍
f.混合氣體密度不變
g.單位時(shí)間內(nèi),消耗水的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量比為9:1
⑵在催化劑作用下合成氣合成甲烷過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
I CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+H2O(g) △H1= -206 kJ/mol
II CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H2= -41 kJ/mol
Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH4(g)+CO2(g) △H 3= -247.4 kJ/mol
①圖1是太原理工大學(xué)煤化工研究所利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析得到溫度對(duì)反應(yīng)ⅠInK(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對(duì)數(shù))的曲線(xiàn)圖,請(qǐng)分析出現(xiàn)這樣趨勢(shì)的原因是____________。
②提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_______,根據(jù)相關(guān)知識(shí)和圖2分析合成甲烷適宜的反應(yīng)條件是
在550~630K,1MPa的原因是__________________。
③850℃時(shí)在體積為5L反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,請(qǐng)列式計(jì)算此條件下的平衡常數(shù)_____________ 。
(3)CH4燃料電池利用率很高,裝置中添加1L2mol/L的KOH溶液為電解質(zhì),持續(xù)緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷22.4L~33.6 L時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)為_(kāi)__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用子煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。
①下列情況能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)保持不變
C.絕熱恒容時(shí),平衡常數(shù)不變 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)α(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示,曲線(xiàn)I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ_____KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。操作中先在_____處通入NH3氣體,然后再在_______處通入CO2氣體。
②人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能用CO2和水制備化學(xué)原料,右圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出催化劑b處的電極反應(yīng)式:________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由碳、氮、磷、硫等元素組成的蛋白質(zhì),在體內(nèi)經(jīng)過(guò)消化、吸收后,最后氧化成酸,對(duì)應(yīng)的酸不正確的是( )
A. 碳→碳酸 B. 硫→硫酸 C. 氮→硝酸 D. 磷→磷酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制硝基苯的主要步驟如下
①配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混合酸,加入反應(yīng)器中;
②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%的NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
⑤將用無(wú)水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制一定比例濃硫酸與濃硝酸混合酸時(shí),操作注意事項(xiàng)是___________。
(2)步驟③中,為了使反應(yīng)在50~60℃下進(jìn)行,常用的方法是____________。
(3)步驟④中洗滌粗硝基苯使用的儀器是_____________。
(4)步驟④中粗產(chǎn)品用5%的NaOH溶液洗滌的目的是__________________。
(5)寫(xiě)出制硝基苯的方程式________。純硝基苯是無(wú)色、密度比水_____(填“小”或“大”),具有________氣味的油狀液體。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g),在2L密閉容器中,把4molA和2molB混合,2min后達(dá)到平衡時(shí)生成1.6molC,又測(cè)得反應(yīng)速率VD=0.2mol/(Lmin),下列說(shuō)法正確的是( 。
A. A和B的轉(zhuǎn)化率均是20% B. x=4
C. 平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為2.8mol D. 平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)比原來(lái)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列氯化物中,既能由單質(zhì)直接化合制得,又可由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是( )
A.CuCl2
B.FeCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述涉及的化學(xué)相關(guān)知識(shí),其中說(shuō)法正確的是( )
A.植物油可以作為萃取劑分離出碘水中的碘
B.石油的分餾、煤的氣化、海水制鎂都包括化學(xué)變化
C.處理廢水時(shí)加入明礬作為消毒劑,可以除去水中的雜質(zhì)
D.乙烯、甲烷、SO2三種無(wú)色氣體可用溴水鑒別
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