【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機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,某學習小組在實驗室用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)的離子方程式為___________。
(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,用小寫字母表示)。
(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 , 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____________,然后進行其他操作,當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。
①設(shè)計實驗證明 HNO2是弱酸:_____________。(僅提供的試劑:1 molL-1鹽酸、 1 molL-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙)。
②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標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是__________,亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分數(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(或B) MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O) f→g→c→b→d→e→j→h 隨開隨用,隨關(guān)隨停 排干凈三頸燒瓶中的空氣 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍,說明HNO2是弱酸 滴入最后一滴標準液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化 %
【解析】
(1)二氧化錳和濃鹽酸加熱下制備氯氣,發(fā)生裝置屬于固液加熱型的(或KMnO4與濃鹽酸常溫下制備Cl2)。
(2)制得的氯氣中會混有水蒸氣和氯化氫,用飽和食鹽水除氯化氫,濃硫酸吸收水分,用向上排空氣法收集氯氣,最后進行尾氣處理。
(3)①實驗室也可用 B 裝置制備 NO,X裝置的優(yōu)點為隨開隨用,隨關(guān)隨停。
②通入一段時間氣體,其目的是把三頸燒瓶中的空氣排盡,防止NO被空氣中的氧氣氧化。
(4)①要證明HNO2是弱酸可證明HNO2中存在電離平衡或證明NaNO2能發(fā)生水解,結(jié)合題給試劑分析。
②以K2CrO4溶液為指示劑,用c molL-1 AgNO3標準溶液滴定至終點,滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標準液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;根據(jù)(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+),然后結(jié)合m=n×M來計算。
(1)可以用二氧化錳和濃鹽酸加熱下制備氯氣,發(fā)生裝置屬于固液加熱型的,反應(yīng)的化學方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O,離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O,(或用KMnO4與濃鹽酸常溫下制備Cl2,發(fā)生裝置屬于固液不加熱型,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)故答案為:A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)。
(2)制得的氯氣中會混有水蒸氣和氯化氫,用飽和食鹽水除氯化氫,濃硫酸吸收水分,用向上排空氣法收集氯氣,最后進行尾氣處理,故其連接順序為 f→g→c→b→d→e→j→h;故答案為:f→g→c→b→d→e→j→h。
(3)①實驗室也可用 B 裝置制備 NO ,X裝置的優(yōu)點為隨開隨用,隨關(guān)隨停,故答案為: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,其目的是把三頸燒瓶中的空氣排盡,防止NO被空氣中的氧氣氧化,故答案為:排干凈三頸燒瓶中的空氣;
(4)①要證明HNO2是弱酸可證明HNO2中存在電離平衡或證明NaNO2能發(fā)生水解,根據(jù)題目提供的試劑,應(yīng)證明NaNO2溶液呈堿性;故設(shè)計的實驗方案為:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍,說明HNO2是弱酸,故答案為:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍,說明HNO2是弱酸。
②以K2CrO4溶液為指示劑,用c molL-1 AgNO3標準溶液滴定至終點,滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標準液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;取Z中所得液體m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL中滿足:n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c×0.02L=0.02cmol,則250mL溶液中n(ClNO)=0.2cmol,m(ClNO)=n×M=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亞硝酞氯(ClNO)的質(zhì)量分數(shù)為(13.1cg÷m g)×100%=%,故答案為:滴入最后一滴標準液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;%
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】使用磷肥副產(chǎn)物氟硅酸鈉(Na2SiF6)為原料合成冰晶石(Na3AlF6)成為一條合理利用資源、提高經(jīng)濟效益的新方法。工藝流程如下圖所示:
(1)傳統(tǒng)合成冰晶石的方法是螢石(CaF2)法:使用螢石、石英和純堿在高溫下煅燒生成NaF,在NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液制得。在加入硫酸鋁溶液前,需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右,
否則可能產(chǎn)生副產(chǎn)物____(填物質(zhì)的化學式),但酸度不宜過強的原因是____。
(2)氨解時白炭黑產(chǎn)率和冰晶石純度與pH的關(guān)系如圖,氨解時需要控制溶液的pH=____;能提高氨解速率的措施有____(填字母)。
A.快速攪拌
B.加熱混合液至100℃
C.減小氨水濃度
(3)工藝流程中氨解反應(yīng)的化學方程式為____;冰晶石合成反應(yīng)的離子方程式為______。
(4)為了提高原料利用率,減少環(huán)境污染,可采取的措施是___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖牵?/span> )
A. 圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NOB. 圖B裝置——檢驗乙炔的還原性
C. 圖C裝置——實驗室制取溴苯D. 圖D裝置——實驗室分離CO和CO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置,多余的氯氣可以貯存在b瓶中,其中各試劑瓶中所裝試劑為:C(氯化亞鐵溶液)、D(碘化鉀淀粉溶液)、E(紫色石蕊試液)、G(含酚酞的氫氧化鈉溶液)
(1)A是氯氣的發(fā)生裝置,反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)a儀器的名稱為_________________,B中宜加入的液體是_________________。
(3)實驗開始后C中反應(yīng)的離子方程式是________________________________,D中的現(xiàn)象是___________________,E中的現(xiàn)象是____________________________。
(4)F裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,若F中發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫,則F中反應(yīng)的化學方程式為___________________________________________。
(5)G中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
(6)F處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉活塞K,移去酒精燈,由于余熱的作用,A處仍有Cl2產(chǎn)生,則裝置B中的現(xiàn)象是____________________________;若發(fā)現(xiàn)裝置B中該現(xiàn)象不明顯,可能的原因是A或B裝置漏氣,查找原因時若用蘸有濃氨水的玻璃棒檢查時觀察到有白煙產(chǎn)生,寫出該氧化還原反應(yīng)的化學方程式_____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究處理NOx、SO2,對環(huán)境保護有著重要的意義;卮鹣铝袉栴}:
(1)SO2的排放主要來自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。已知吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式如下:① SO2(g) + NH3H2O(aq) =NH4HSO3(aq) △H1 = a kJmol-1;② NH3H2O(aq) + NH4HSO3(aq) =(NH4)2SO3(aq) + H2O(l)△H2 = b kJmol-1;③ 2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) △H3= c kJmol-1,則反應(yīng) 2SO2(g) + 4NH3H2O(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = ______。
(2)NOx的排放主要來自于汽車尾氣,有人利用反應(yīng)C (s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) △H=-34.0 kJmol-1,用活性炭對NO進行吸附。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,測得NO的轉(zhuǎn)化率 α(NO)隨溫度的變化如圖所示:
①由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是_________________________; 在1100K 時,CO2的體積分數(shù)為______。
②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa 時,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)Kp=________(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分數(shù))。
(3)在高效催化劑的作用下用CH4還原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同條件下,選用A、B、C三種不同催化劑進行反應(yīng),生成 N2的物質(zhì)的量與時間變化關(guān)系如圖所示,其中活化能最小的是_________(填字母標號)。
(4)在汽車尾氣的凈化裝置中 CO和NO發(fā)生反應(yīng):2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) △H2 =-746.8 kJmol-1。實驗測得,υ正=k正c2(NO) c2(CO) ,υ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達到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_____(填" >”、“< ”或“=”) k逆增大的倍數(shù)。
②若在1L 的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定溫度下達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=_____(保留2位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)0.4 mol某氣體體積是10 L,則在該條件下 _______(“是”或者“不是”)標準狀況。
(2)等質(zhì)量的O2和O3所含的原子個數(shù)之比是___________。
(3)已知14g A和40g B恰好完全反應(yīng)生成0.25mol C和38g D,則C的摩爾質(zhì)量為_________。
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【題目】聚合物H ()是一種聚酰胺纖維,廣泛用于各種剎車片,其合成路線如下:
已知:①C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學環(huán)境的氫原子。
②Diels-Alder反應(yīng):。
(1)生成A的反應(yīng)類型是_______。D的名稱是_______。F中所含官能團的名稱是_______。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是_______;“B→C”的反應(yīng)中,除C外,另外一種產(chǎn)物是_______。
(3)D+G→H的化學方程式是______。
(4)Q是D的同系物,相對分子質(zhì)量比D大14,則Q可能的結(jié)構(gòu)有______種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的結(jié)構(gòu)簡式為______(任寫一種)。
(5)已知:乙炔與1,3-丁二烯也能發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)。請以1,3-丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無機試劑合成,寫出合成路線__________(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是( )
A. 圖1表示1 L pH=2的CH3COOH溶液加水稀釋至V L,pH隨lg V的變化
B. 圖2表示不同溫度下水溶液中H+和OH-濃度的變化的曲線,圖中溫度T2>T1
C. 圖3表示一定條件下的合成氨反應(yīng)中,NH3的平衡體積分數(shù)隨H2起始體積分數(shù)(N2的起始量恒定)的變化,圖中a點N2的轉(zhuǎn)化率小于b點
D. 圖4表示同一溫度下,在不同容積的容器中進行反應(yīng)2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g),O2的平衡濃度與容器容積的關(guān)系
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