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磺酰氯(SO2Cl2)是一種有機(jī)氯化劑,也是鋰電池正極活性物質(zhì)。已知磺酰氯是一種無色液體,熔點-54.1℃,沸點69.1℃,遇水發(fā)生劇烈水解。
(1)已知:SO2 (g) +Cl2 (g)+ SCl2 (g)2SOCl2 (g) △H=a kJ·mol-1
SO2Cl2(g)+ SCl2 (g) 2SOCl2(g) △H=b kJ·mol-1
則反應(yīng):SO2(g) + Cl2 (g)SO2Cl2(g) △H = ▲ kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K = ▲ 。
(2)磺酰氯可與白磷發(fā)生反應(yīng)為:P4 + 10 SO2Cl2 = 4PCl5 + 10SO2↑,若生成1molSO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ▲ mol。
(3)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)依據(jù)反應(yīng):SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(g) △H <0,設(shè)計的制備磺酰氯裝置如題20圖-1。
①若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ▲ 。
②有關(guān)題20圖-1所示的裝置說法正確的是 ▲ (不定項選擇)。
a.A、E處洗氣瓶中盛放的可能分別是飽和食鹽水和飽和Na2SO3溶液
b.B處反應(yīng)管內(nèi)五球中玻璃棉上的活性炭作催化劑
c.B處反應(yīng)管冷卻水應(yīng)從m接口通入
d.裝置C處吸濾瓶應(yīng)放在冰水中冷卻
e.D處U形管中盛放的可能是堿石灰
③從化學(xué)平衡移動角度分析,反應(yīng)管通水冷卻的目的為 ▲ 。
(4)GET公司開發(fā)的Li-SO2Cl2軍用電池,其示意圖如題20圖-2所示,已知電池反應(yīng)為:
2Li + SO2Cl2 = 2LiCl + SO2↑;則電池工作時,正極的電極反應(yīng)式為 ▲ 。
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高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)易溶于水,具有強氧化性,是一種新型水處理劑。替代傳統(tǒng)的凈水劑及Cl2對淡水進(jìn)行凈化消毒是城市飲用水處理新技術(shù)。
工業(yè)上常用如下方法制備高鐵酸鉀:以鐵絲網(wǎng)為陽極電解NaOH溶液,然后在陽極液中加入50%的KOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用異丙醇洗滌、干燥,即可制得。
(1)高鐵酸鉀具有強氧化性的原因是 ▲ 。
(2)用異丙醇代替水洗滌產(chǎn)品的好處是 ▲ 。
(3)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為 ▲ , ▲ 。
(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,下圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有 ▲ 、 ▲ 。
(5)探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)。
[實驗1]將適量K2FeO4固體分別溶解于pH為4.74、7.00、11.50的水溶液中,配得FeO濃度為1.0 mmol·L-1(1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1)的試樣,靜置,考察不同初始pH的水溶液對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1(注:800 min后,三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變)。
[實驗2]將適量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中,配制成FeO濃度為1.0 mmol·L-1的試樣,將試樣分別置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒溫水浴中,考察不同溫度對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖2。則
①實驗1的目的是 ▲ ;
②實驗2可得出的結(jié)論是 ▲ ;
③高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeO+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
由圖1可知,800 min時,pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是 ▲ 。
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某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用硼砂制取硼酸并測定硼酸樣品的純度。制備硼酸的實驗流程如下:
(1)溶解硼砂時需要的玻璃儀器有:燒杯和 ▲ 。
(2)用pH試紙測定溶液pH的操作方法為 ▲ 。
(3)用鹽酸酸化硼砂溶液生成硼酸的離子方程式為 ▲ 。
(4)實驗流程中缺少的步驟a、步驟b操作分別為 ▲ 、 ▲ 。
(5)硼酸酸性太弱不能用堿的標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定,實驗室常采用間接滴定法,其原理為:滴定步驟為:
①滴定到終點時溶液顏色變化是 ▲ 。
②若滴定到終點時消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL,則本次滴定測得的硼酸樣品中硼酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ▲ (假定雜質(zhì)不反應(yīng))。
③若滴定時滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定過程中消失,將導(dǎo)致測得的結(jié)果 ▲ (選填:“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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鉀水玻璃以其優(yōu)異的性能廣泛用于防腐、鑄造、油田、鉆井或各種高檔涂料中。鉀水玻璃中硅含量的測定可以采用氟硅酸鉀容量法,其步驟為:
①稱取試樣溶解在含有過量的氟離子和鉀離子的強酸溶液中,硅能與氟離子、鉀離子作用生成氟硅酸鉀(K2SiF6)沉淀;
②沉淀分離后于熱水中水解,生成HF、H2SiO3、KF;
③過濾除去硅酸沉淀,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液。
(1)上述步驟②中的水解反應(yīng)方程式為 ▲ ;
步驟③中反應(yīng)的離子方程式為: ▲ 。
(2)在步驟③中,若滴定前未用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,則測得的硅元素含量將
▲ (填“偏高”、或“偏低”或“不變”)。
(3)若每次稱取試樣的質(zhì)量為1.00g,重復(fù)滴定四次,消耗1.00 mol·L-1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為分別為16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL,試計算該試樣中硅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以二氧化硅計),寫出計算過程。 ▲
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海水中含有豐富的鎂資源。工業(yè)上常用海水曬鹽后的苦鹵水提取Mg,流程如下圖所示:
(1)工業(yè)制取鎂的方法是 ▲ 法。
(2)試劑Ⅰ一般選用 ▲ (填化學(xué)式)。
(3)右圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。
①由圖可知Mg與鹵素單質(zhì)的反應(yīng)均為 ▲ (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);推測化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2 ▲ MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上圖數(shù)據(jù)寫出MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ▲ 。
(4)金屬Mg與CH3Cl在一定條件下反應(yīng)可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成試劑,易與水發(fā)生水解反應(yīng)并有無色無味氣體生成。寫出CH3MgCl水解的化學(xué)方程式 ▲ 。
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氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互反應(yīng):
4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+ Cl2(g),ΔH
在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入0.4mol NO2和0.2 mol NaCl,10 min反應(yīng)達(dá)到平衡時n(NaNO3)= 0.1mol,NO2的轉(zhuǎn)化率為α。下列敘述中正確的是 ( )
A.10min內(nèi)NO濃度變化表示的速率v(NO)=0.01 mol·L-1·min-1
B.若保持其他條件不變,在恒壓下進(jìn)行該反應(yīng),則平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率大于α
C.若升高溫度,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的ΔH>0
D.若起始時向容器中充入NO2(g) 0.1 mol、NO(g)0.2 mol和Cl2(g)0.1 mol(固體物質(zhì)足量),則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
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室溫下,下列敘述正確的是 ( )
A.pH=2的HA酸溶液與pH=12的MOH堿溶液以任意比混合:
c(H+) + c(M+)=c(OH-) + c(A-)
B.將物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液等體積混合所得溶液中:2c(OH−)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32−)
C.等濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合:<
D.將足量AgCl分別放入:①5m水②10mL0.2mol/LMgC12③20mL0.3mol/L鹽酸中溶解至飽和,c(Ag+):①>②>③
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在探究氨水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是
A.氨水有刺激性氣味,說明氨水中含有氨氣。
B.向氨水中滴加酚酞試劑,溶液變紅,說明氨水中含有OH-
C.向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液,加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)的氣體,說明氨水中含有NH4+
D.濃氨水和濃鹽酸靠近產(chǎn)生大量白煙,說明氨氣與氯化氫容易反應(yīng)。
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葛根素具有降血壓等作用,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.該物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)
B.葛根素的分子式為C21H22O9
C.該物質(zhì)一個分子中含有5個手性碳原子
D.一定條件下1 mol 該物質(zhì)與H2反應(yīng)最多能消耗7 mol H2
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下列說法正確的是 ( )
A.合成氨反應(yīng)需使用催化劑,說明催化劑可以促進(jìn)該平衡向生成氨的方向移動
B.常溫下,用蒸餾水不斷稀釋醋酸,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值變小
C.反應(yīng)SiO2(s)+ 3C(s) = SiC(s) + 2CO(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0
D.對于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡,升高溫度,Ca(OH)2的溶解速率增大,Ksp減小
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