【題目】氯酸鉀在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用,是焰火、照明彈等的主要成分。某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備氯酸鉀。回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________;寫(xiě)出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________________。
(2)若無(wú)B裝置,則裝置C中氯酸鉀的產(chǎn)率將________(填“提高” “降低”或“無(wú)影響”)。
(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,實(shí)驗(yàn)的記錄表如下表(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):
試管編號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 |
0. 20mol L-1KI/mL | V1 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KC1O3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol L-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | V2 | 9.0 |
蒸餾水 | 9.0 | V3 | 3.0 | 0 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中V1=____________; V3 =_______________。
②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是_________________________。
③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色。假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(4)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制備高效、低毒的消毒劑ClO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
【答案】MnO2+ 4H+ + 2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 3Cl2 + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O 降低 1.0 6.0 硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn) ClO3-+ 6I- + 6H+ = Cl- + 3I2 + 3H2O 2KClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
【解析】
(1) 裝置A制取氯氣;裝置C制備氯酸鉀;
(2)生成的氯氣中含有氯化氫,氯化氫能與氫氧化鉀溶液反應(yīng),飽和食鹽水除去氯化氫;
(3)①要研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,需要保持其他條件相同,只改變硫酸的濃度;
②1號(hào)試管中沒(méi)有加硫酸,實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn);
③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,說(shuō)明有碘產(chǎn)生;
(4)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制備高效、低毒的消毒劑C1O2,根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知還有硫酸鈉、硫酸鉀和水生成。
(1) 裝置A制取氯氣,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:MnO2+ 4H+ + 2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;裝置C制備氯酸鉀,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+6OH-=ClO3-+3H2O+5Cl-;
故答案為:MnO2+ 4H+ + 2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;3Cl2+6OH-=ClO3-+3H2O+5Cl-;
(2)生成的氯氣中含有氯化氫,氯化氫能與氫氧化鉀溶液反應(yīng),飽和食鹽水除去氯化氫,若無(wú)B裝置,則裝置C中氯酸鉀的產(chǎn)率將降低。
故答案為:降低;
(3)①要研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,需要保持其他條件相同,只改變硫酸的濃度,則V1=1.0、V2=6.0、V3=6.0。
故答案為:1.0;6.0;
②1號(hào)試管中沒(méi)有加硫酸,實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
故答案為:硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn);
③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,說(shuō)明有碘產(chǎn)生;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6H++6I-=3I2+Cl-+3H2O。
故答案為:ClO3-+6H++6I-=3I2+Cl-+3H2O;
(4)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制備高效、低毒的消毒劑C1O2,根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知還有硫酸鈉、硫酸鉀和水生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ K2SO4+ Na2SO4+ H2O。
故答案為:2KClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ K2SO4+ Na2SO4+ H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A. 2v (NH3)=v (CO2)
B. 密閉容器中氣體密度不變
C. 密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2L密閉容器中充有2molSO2和一定量O2發(fā)生下列反應(yīng)2SO2+O22SO3,經(jīng)4min后測(cè)得SO2為0.4mol,則O2的反應(yīng)速率是
A. 0.1mol/(L·min)B. 0.2mol/(L·min)
C. 0.3mol/(L·min)D. 0.05mol/(L·min)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的論述,正確的是 ( )
A. 組成生物體和組成無(wú)機(jī)自然界的化學(xué)元素中,碳元素的含量最多
B. 人、動(dòng)物和植物所含的化學(xué)元素的種類(lèi)差異很大
C. 組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到
D. 構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素是氧元素
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種磁性材料的磨削廢料(含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約21%)主要成分是鐵鎳合金,還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳,工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)合金中的鎳難溶于稀硫酸,“酸溶”時(shí)除了加入稀硫酸,還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸,反應(yīng)有N2生成。寫(xiě)出金屬鎳溶解的離子方程式________________________。
(2)“除鐵”時(shí)H2O2的作用是____________________,為了證明添加的H2O2已足量,應(yīng)選擇的試劑是____________________(填“鐵氰化鉀”或“硫氰化鉀”)溶液。黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過(guò)濾等特點(diǎn),則x∶y∶m∶n=1∶3∶2∶________。
(3)“除銅”時(shí),反應(yīng)的離子方程式為_________________________,若用Na2S或Na2S2O3代替H2S除銅,優(yōu)點(diǎn)是__________________________。
(4)已知除雜過(guò)程在陶瓷容器中進(jìn)行,NaF的實(shí)際用量為理論用量的1.1倍,用量不宜過(guò)大的原因是_______________________________。
(5)100kg廢料經(jīng)上述工藝制得Ni(OH)2固體的質(zhì)量為31kg,則鎳回收率的計(jì)算式為_______。
(6)鎳氫電池已成為混合動(dòng)力汽車(chē)的主要電池類(lèi)型,其工作原理如下:M+Ni(OH)2HM+NiOOH(式中M為儲(chǔ)氫合金)。寫(xiě)出電池放電過(guò)程中正極的電極反應(yīng)式________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞硝酸氯(ClNO)可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得列,化學(xué)方塑式為2NO(g) + Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)在一定溫度下,該反應(yīng)于一恒容密閉容器中達(dá)到平衡,繼續(xù)通入Cl2,逆反應(yīng)速率_____( 填增大、減少、不變).
(2)己知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表( 亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O)
化學(xué)鍵 | N≡O(shè) | Cl一Cl | Cl一N | N=O |
鍵能/kJ.mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H=-111kJ/mol,則a=_______。
(3)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1mol Cl2(g),在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:
①該反應(yīng)的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
②反應(yīng)開(kāi)始到10min 時(shí)NO 的平均反應(yīng)速率v( NO) =________mol/(L.min).
③T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖象如圖B,則A、B、C 三狀態(tài)中,NO 的轉(zhuǎn)化率最大的是___點(diǎn),當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí),達(dá)到平街狀態(tài)ClNO 的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的______點(diǎn)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說(shuō)法正確的是
A. X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高
B. 由X、Y和氫三種元素可以形成離子化合物
C. 物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性
D. T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,T與Z元素可形成化合物TZ4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A.蛋白質(zhì)、纖維素、PVC、淀粉都是高分子化合物
B.蔗糖溶液不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),它是非還原性糖
C.甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.塑料、合成纖維和合成橡膠都屬于合成材料
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M,為研究降解效果,設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、 pH、催化劑對(duì)降解速率和效果的影響,實(shí)驗(yàn)測(cè)得M的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)①在15 min內(nèi)M的降解速率為1.33×10-2mol/(L·min)
B. 若其他條件相同,實(shí)驗(yàn)①②說(shuō)明升高溫度,M降解速率增大
C. 若其他條件相同,實(shí)驗(yàn)①③證明pH越高,越有利于M的降解
D. 實(shí)驗(yàn)②④說(shuō)明M的濃度越小,降解的速率越慢
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