【題目】無水三氯化鐵呈棕紅色,易潮解,100℃左右時升華,冷卻后易凝華。下圖是兩名學生設計的用氯氣與鐵反應制備無水三氯化鐵的實驗裝置。左邊的反應裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:
(1)A儀器的名稱是_____________________;
(2)B中反應的離子方程式為______________________;其中濃鹽酸表現(xiàn)出________性;若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制取Cl2,制得的Cl2體積總是小于1.12 L(標準狀況)的原因是______________。
(3)氣體通過裝置C的目的是________________。
(4)D中的反應開始前,需進行的操作是___________,應采取的方法是__________________。
(5)D中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________。
(6)裝置(Ⅰ)的主要缺點是_______________________________________________。
(7)裝置(Ⅱ)中F中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。如果選用(Ⅱ)裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是__________________________。
【答案】(球形)分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 酸性和還原性 隨著反應的進行,濃鹽酸的濃度逐漸減小變?yōu)橄←}酸,反應停止 吸收水蒸氣,干燥氯氣 排除裝置中的空氣 B中的反應進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿整個裝置,再開始加熱D 2Fe+3Cl2 2FeCl3 氯化鐵升華后遇冷凝華,導管易被堵塞尾氣排入空氣,會造成環(huán)境污染 2NaOH+Cl2 == NaCl+NaClO+H2O 在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置
【解析】
(1)根據(jù)實驗儀器的特點回答;
(2)B裝置中是濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣的發(fā)生裝置;根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律判斷,濃鹽酸中氯元素一部分化合價升高,被氧化,做還原劑,另一部分生成鹽氯化錳;且濃鹽酸可以被二氧化錳氧化為氯氣,但稀鹽酸與氯化錳不反應,據(jù)此分析判斷;
(3)濃硫酸具有吸收性,可干燥氯氣;
(4)利用生成的氯氣排出裝置中的空氣來分析;
(5)加熱條件下,氯氣和鐵反應生成氯化鐵;
(6)導管易被產(chǎn)品堵塞,有毒氣體應該有尾氣處理裝置;
(7)F裝置為尾氣處理裝置,氫氧化鈉可吸收氯氣,但該尾氣處理裝置中有水,導致氯化鐵易潮解,據(jù)此分析作答。
(1)根據(jù)圖示信息可知,A儀器的名稱為(球形)分液漏斗,
故答案為:(球形)分液漏斗;
(2)實驗室用氯氣和鐵反應制取氯化鐵,所以首先必須制取氯氣,實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣,加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳反應生成氯化錳、氯氣和水,所以B中發(fā)生的化學反應是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,可以看出,濃鹽酸一部分氯原子被氧化為氯氣,起還原性作用,另一部分氯原子并沒有參與化合價的升降,生成了鹽,則濃鹽酸在此反應中表現(xiàn)出酸性和還原性。因濃鹽酸具有還原性,稀鹽酸不和二氧化錳反應,所以隨著反應的進行,濃鹽酸的濃度逐漸減小變?yōu)橄←}酸,反應停止,故實際制得的Cl2體積總是小于理論值,
故答案為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;還原性和酸性;隨著反應的進行,濃鹽酸的濃度逐漸減小變?yōu)橄←}酸,反應停止;
(3)為達到實驗目的,需制備無水氯氣,則用濃硫酸吸收氯氣中的水蒸氣,干燥氯氣,
答案為:吸收水蒸氣,干燥氯氣;
(4)D中的反應開始前,需排除裝置中的空氣,防止氧氣和鐵反應生成鐵的氧化物而產(chǎn)生雜質,所以D中的反應開始前,必須排除裝置中的空氣,其方法是B中的反應進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D,
故答案為:B中的反應進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D;、
(5)D為干燥的氯氣與鐵粉反應生成無水氯化鐵的反應,發(fā)生反應的化學方程式為2Fe+3Cl2 2FeCl3,
故答案為:2Fe+3Cl2 2FeCl3;
(6)導氣管口較小,D裝置中的固體物質易堵塞導管口;氯氣是有毒氣體,不能直接排空,否則會污染環(huán)境,所以應該有一個尾氣處理裝置,
故答案為:氯化鐵升華后遇冷凝華,導管易被堵塞尾氣排入空氣,會造成環(huán)境污染
(7)該裝置中有尾氣處理裝置,其內部發(fā)生的化學反應為:2NaOH+Cl2 == NaCl+NaClO+H2O,但尾氣處理裝置中是水溶液,會導致E中有水蒸氣,會導致氯化鐵產(chǎn)品易潮解,所以為防止氯化鐵潮解,在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置,
故答案為:2NaOH+Cl2 == NaCl+NaClO+H2O;在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對利用甲烷消除NO2污染進行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)見下表。
組別 | 溫度 | 時間/min n/mol | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
① | T1 | n(CH4) | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
② | T2 | n(CH4) | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.15 |
下列說法正確的是( )
A. 由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T2>T1
B. 組別①中,0~20min內,NO2的降解速率為0.0125mol·L-1·min-1
C. 40min時,表格中T2對應的數(shù)據(jù)為0.18
D. 0~10min內,CH4的降解速率①>②
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。已知NOCl是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點64.5℃,沸點5.5℃,遇水易水解。
(1)實驗室制備原料氣NO和Cl2的裝置如下圖所示:
①實驗室制NO時,裝置A中燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為_______。
②實驗室制Cl2時,裝置B中盛放的試劑為________,其作用是________。
(2)將上述收集到的Cl2充入集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。
①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,則NOCl的電子式為________。
②裝置D中的現(xiàn)象為________。
③裝置E中無水氯化鈣的作用為________。
④某同學認為裝置F不能吸收NO,為解決這一問題,可將尾氣與某種氣體同時通入氫氧化鈉溶液中,這種氣體的化學式是________。
(3)NO可用間接電化學法除去,其原理如下圖所示:
①陰極的電極反應式為______________________。
②吸收塔內發(fā)生反應的離子方程式為_________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】標準狀況下,3.36L某氣態(tài)烴A在足量O2中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水中,得到的白色沉淀質量30.0g;若用足量的堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重18.6g。則該烴的分子式為( )
A. C2H6 B. C3H8 C. C3H6 D. C2H4
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【題目】分別向盛有等物質的量濃度的稀硫酸和氫氧化鈉溶液的燒杯中加入足量的鋁,反應后放出的氣體體積在標準狀況下為1︰2,則所取稀硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為
A. 1︰2 B. 3︰4 C. 3︰2 D. 6︰1
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【題目】環(huán)境監(jiān)測測定水中溶解氧的方法是:
①量取amL水樣,迅速加入固定劑MnSO4溶液和堿性KI溶液(含KOH),立即塞好瓶塞,反復振蕩,使之充分反應,其反應式為:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(該反應極快)。
②測定:開塞后迅速加入1~2 mL濃硫酸(酸化,提供H+),使之生成I2,再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定(以淀粉為指示劑),消耗VmL。有關反應式為:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
試回答:
(1)滴定過程中用到的玻璃儀器除了酸式滴定管、堿式滴定管外還缺少________________________。
(2)滴定操作時,左手控制滴定管,右手__________,眼睛要注視__________。
(3)滴定(I2和S2O32-反應)以淀粉為指示劑,終點時溶液由__________色變?yōu)?/span>__________色。
(4)水中溶解氧的計算式是__________(以g/L為單位)。
(5)測定時,滴定管經(jīng)蒸餾水洗滌后即加滴定劑Na2S2O3溶液,導致測定結果__________(填“偏高”“偏低”或“無影響”,下同)。
(6)記錄測定結果時,滴定前仰視刻度線,滴定到達終點時又俯視刻度線,將導致滴定結果__________。
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【題目】在恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應A(g) B(g)+C(g)(反應熱量因素忽略)。若反應物的濃度由1.8mol/L降到1mol/L需30s,那么反應物濃度由1mol/L降到0.6mol/L所需的時間為
A. 15s B. 大于15s C. 小于15s D. 無法判斷
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【題目】同溫同壓下,相同體積的兩種氣體A、B的質量比為22:17,若A氣體為CO2,則B氣體可能是
A. NH3 B. H2S C. SO2 D. O2
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【題目】工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NO、(NO和NO2的混合物,假設不含N2O4),對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來較大的威脅。工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理NOx。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 (I)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 (II)
將lmolNOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收時,溶液中生成的NO3-、NO2-兩種離子的物質的量隨x變化關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 當NOx被Na2CO3溶液完全吸收時,x的值可能是1.3
B. 用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每產(chǎn)生22.4L(標準狀況)CO2(全部逸出) 時,吸收液質量就增加44g,則NOx中的x值為1.875
C. 圖中線段a表示NO3-離子的物質的量隨x值變化的關系
D. 若用溶質質量分數(shù)為21.2%的Na2CO3溶液吸收,則需要Na2CO3溶液至少150g
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