【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑,其沸點為-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某學(xué)習(xí)小組在實驗室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,相關(guān)實驗裝置如圖所示。
(1)制備Cl2的發(fā)生裝置可以選用___________(填字母代號)裝置,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇合適的裝置,其連接順序為 A→_______→_______→________→_______ (按氣流方向,用裝置的大寫字母表示)。
(3)實驗室可用圖示裝置制備亞硝酰氯:
①實驗室也可用 B裝置制備NO,與B裝置相比 X裝置的優(yōu)點為____________。
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是______,然后打開K1,當(dāng)Z中有一定量液體生成時,停止實驗。
(4)已知:ClNO 與H2O反應(yīng)生成HNO2和 HCl。通過以下實驗測定ClNO樣品的純度。取Z中所得液體m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用c molL-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是____,亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體; Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
【答案】A;MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O; (或B;2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O); F D E G 排除裝置內(nèi)空氣的干擾 可以隨開隨用,隨關(guān)隨停 排干凈三頸瓶中的空氣 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化 %
【解析】
(1)由二氧化錳與濃鹽酸加熱(或高錳酸鉀與濃鹽酸)制備氯氣,根據(jù)反應(yīng)條件選擇可得;
(2)制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,一次用飽和食鹽水、濃硫酸除去,氯氣密度比空氣大,選擇導(dǎo)氣管長進(jìn)短出的收集方法,最后用堿石灰吸收多余的氯氣,防止污染空氣,據(jù)此分析可得;
(3)X制備NO氣體,Y干燥NO氣體,干燥的NO與氯氣在Z中反應(yīng),
①X裝置的優(yōu)點是可以排除裝置內(nèi)空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是排干凈三頸瓶中的空氣;
(4)已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmolL-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,利用Ag2CrO4為磚紅色沉淀來指示反應(yīng)達(dá)到終點,氯元素守恒:ClNO~HCl~AgNO3,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算亞硝酞氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)制取氯氣可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱或高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得,選擇A,發(fā)生的離子反應(yīng)為:MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O,若選擇B,發(fā)生的離子反應(yīng)為:2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:A;MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O; (或B;2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);
(2)制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,一次用飽和食鹽水、濃硫酸除去,為保證除雜徹底,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,氯氣密度比空氣大,選擇導(dǎo)氣管長進(jìn)短出的收集方法,最后用堿石灰吸收多余的氯氣,防止污染空氣,故導(dǎo)氣管連接順序為a→f→g→c→b→d→e→j→h,裝置F→D→E→G,故答案為:F;D;E;G;
(3)①用B裝置制備NO,與之相比X裝置可以排除裝置內(nèi)空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停,故答案為:排除裝置內(nèi)空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是排干凈三頸瓶中的空氣,故答案為:排干凈三頸瓶中的空氣;
(4)取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmolL1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化,說明反應(yīng)達(dá)到終點,
根據(jù)氯元素守恒:ClNOHClAgNO3,
11
ncmol/L×20.00×103L×
n=cmol/L×20.00×103L×=c×20.00×103×10mol=0.2c mol,
亞硝酞氯(ClNO)的質(zhì)量數(shù)=×100%=%,故答案為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液中生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)無變化;%。
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【題目】聚碳酸酯(簡稱PC)是重要的工程塑料,某種PC塑料(N)的合成路線如下:
已知:R1COOR2 + R3OHR1COOR3 + R2OH
(1)①的反應(yīng)類型是_______________。 K中含有的官能團(tuán)名稱是_______________。
(2)E的名稱是_______________。
(3)④是加成反應(yīng),G的核磁共振氫譜有三種峰,G的結(jié)構(gòu)簡式是__________________。
(4)⑦的化學(xué)方程式是______________________________________________。
(5)⑥中還有可能生成分子式為C9H12O2產(chǎn)物。分子式為C9H12O2且符合下列條件的同分異構(gòu)體共有__________ 種。寫出其中兩種核磁共振氫譜有5組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式_______________________________
a.屬于芳香化合物 ,且苯環(huán)上只有兩個取代基 b.1mol該物質(zhì)能消耗1molNaOH
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【題目】下列關(guān)于晶體的說法不正確的是( )
A.在離子晶體中,正、負(fù)離子半徑比()越大,晶體的配位數(shù)越大
B.CaF2晶體中,Ca2+配位數(shù)為8,F-配位數(shù)為4,陰、陽離子配位數(shù)不相等主要是由于F-、Ca2+電荷(絕對值)不相同
C.MgO的熔點比MgCl2的高主要是因為MgO中的離子鍵比MgCl2中的離子鍵強
D.金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電
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【題目】探究化合物A(僅含三種短周期元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:
已知:白色固體C既能與強酸反應(yīng),也能與強堿反應(yīng)。
請回答:
(1)寫出A受熱分解的化學(xué)方程式為___________________________________________。
(2)請設(shè)計實驗方案檢驗溶液E中所含的陽離子_________________________________。
(3)若固體F中金屬元素的百分含量為19.29%,硫為22.86%,氧為57.14%,且300 g/mol<MF<450 g/mol,則F的化學(xué)式為____________。
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【題目】“堅持全民共治、源頭防治,持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)!”以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。
(1)工業(yè)上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定條件下將NOx在脫硝裝置中轉(zhuǎn)化為N2。主要反應(yīng)原理為:主反應(yīng):
a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH1
副反應(yīng):b.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1267.1kJ/mol
c.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH3=-907.3kJ/mol
①上述反應(yīng)中利用了NH3的__________性質(zhì);ΔH1=____________。
②將氮氧化合物按一定的流速通過脫硝裝置,測得出口的NO殘留濃度與溫度的關(guān)系如圖1,試分析脫硝的適宜溫度是______(填序號)。
A.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050℃
溫度超過1000℃,NO濃度升高的原因是_____________________________________。
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g) +12H2O(l) ΔH<0。相同條件下,在2 L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖2所示。下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。
a.使用催化劑A達(dá)平衡時,ΔH值更大
b.升高溫度可使容器內(nèi)氣體顏色加深
c.單位時間內(nèi)形成N-H鍵與O-H鍵的數(shù)目相等時,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
d.若在恒容絕熱的密閉容器中反應(yīng),當(dāng)平衡常數(shù)不變時,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
(3)為避免汽車尾氣中的氮氧化合物對大氣的污染,需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.8k·mol-1,實驗測得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
②若在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO,在一定溫度下達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=___________。(分?jǐn)?shù)表示)。
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【題目】如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:
(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且作負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將_____(填“升高”“降低”或“基本不變”)。
(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計成如圖所示的原電池裝置,則A(負(fù)極)極材料為____,B(正極)極材料為______,溶液C為_______。
(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則c電極是____(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為______________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____。
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【題目】下列離子反應(yīng)方程式書寫正確的是
A.往稀鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液,開始時:H++CO=HCO
B.草酸(H2C2O4,弱酸)溶液中加入酸性KMnO4溶液: 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.往少量澄清石灰水中加入Ca(HCO3)2溶液: Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
D.用HI溶液溶解Fe2O3固體:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
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【題目】氮元素的單質(zhì)和常見的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
(1)工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮氣.空氣各主要成分的沸點如下:
N2 | O2 | Ar | CO2 |
-196℃ | -183℃ | -186℃ | -78℃ |
現(xiàn)將空氣深度冷卻液化,然后緩慢升溫,則最先分離出來的氣體是______.
(2)雷雨時空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO,生成物NO是______色的氣體,______(填“易”或“難”)溶于水;NO在空氣中很容易被氧化成NO2,NO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),寫出NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________.
(3)實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca(OH)2加熱反應(yīng)制取氨氣;
①制取氨氣的化學(xué)方程式為__________________;
②要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的氨氣,至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為______g;
(4)已知:4NH3+6NO5N2+6H2O化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程,探究不同催化劑對NH3還原NO反應(yīng)的催化性能;
若控制其他實驗條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體,通過一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同);
①NH3與稀硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________;
②為了比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式與所述事實相符且正確的是
A. 漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O==HClO+HCO3-
B. 用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取少量氯氣:MnO2+2H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O
C. 向澄清的石灰水中通入過量的CO2:CO2 + OH- == HCO3-
D. 在強堿溶液中,次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
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