【題目】Cl2是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛。
(1)Cl2可與NaOH溶液反應(yīng)制取消毒液,請寫出消毒液中有效成分的電子式__________。
(2)實驗室可用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(3)工業(yè)上可采取電解飽和食鹽水的方法制取Cl2,陽極的電極反應(yīng)式為________________。
(4)以HCl為原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,減少污染。反應(yīng)如下:4HCl(g) + O2(g)2Cl2(g) + 2H2O(g) H =-115.4 kJmol-1上述反應(yīng)在同一反應(yīng)器中,通過控制合適條件,分兩步循環(huán)進行,可使HCl轉(zhuǎn)化率接近100%。其基本原理如下圖所示:
過程I的反應(yīng)為:2HCl(g) + CuO (s) CuCl2(s) + H2O(g) H1 =-120.4 kJmol-1
①過程II反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。
②過程I流出的氣體通過稀NaOH溶液(含少量酚酞)進行檢測,氯化初期主要為不含HCl的氣體,判斷氯化結(jié)束時溶液的現(xiàn)象為_______。
③相同條件下,若將氯化溫度升高到300℃,溶液中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的時間將縮短,其原因為_______。
④實驗測得在不同壓強下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率(ɑHCl)隨溫度變化的曲線如圖:
ⅰ.平衡常數(shù)比較:K(A)_____K(B) (填“>”“<”或“=”,下同)。
ⅱ.壓強比較:p1_____ p2。
(5)以上三種制取Cl2的原理,其共同之處是_______。
【答案】 MnO2 + 4HCl(濃)===MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O(反應(yīng)條件為加熱) 2Cl- -2e- === Cl2↑ 2CuCl2(s) + O2(g) === 2CuO (s)+ 2Cl2(g) H2= +125.4 kJmol-1 溶液由紅色變?yōu)闊o色(或溶液紅色變淺) 溫度升高,反應(yīng)速率加快,且氯化程度減少 > > 一定條件下,–1價Cl被氧化生成Cl2
【解析】
(1)次氯酸鈉為離子化合物,由陰、陽離子組成;
(2)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
(3)陽極上陰離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(4)由蓋斯定律得出熱化學(xué)方程式;
(5)從化合價的角度分析,都為–1價Cl被氧化生成Cl2。
(1)消毒液中有效成分為次氯酸鈉,次氯酸鈉為離子化合物,電子式應(yīng)為,故答案為: 。
(2)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2 + 4HCl(濃)=MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O(反應(yīng)條件為加熱),故答案為:MnO2 + 4HCl(濃)=MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O(反應(yīng)條件為加熱)。
(3)電解飽和食鹽水制取Cl2,陽極為氯離子放電生成氯氣,電極方程式為:2Cl- -2e- = Cl2↑,故答案為:2Cl- -2e- = Cl2↑。
(4)①已知熱化學(xué)方程式:①4HCl(g) + O2(g)2Cl2(g) + 2H2O(g) H=-115.4 kJmol-1 ②2HCl(g) + CuO (s) CuCl2(s) + H2O(g) H1 =-120.4 kJmol-1 ,根據(jù)蓋斯定律①-②×2可得過程II的熱化學(xué)方程式為2CuCl2(s) + O2(g) = 2CuO (s)+ 2Cl2(g) H2= +125.4 kJmol-1,故答案為:2CuCl2(s) + O2(g) = 2CuO (s)+ 2Cl2(g) H2= +125.4 kJmol-1。
②由信息可知,氯化初期流出的主要為不含HCl的氣體,當(dāng)氯化結(jié)束時,會有過量的氯化氫逸出,氯化氫可中和氫氧化鈉溶液,使溶液的紅色消失或變淺,故答案為:溶液由紅色變?yōu)闊o色(或溶液紅色變淺)。
③溫度升高,反應(yīng)速率加快,同時過程I逆向移動,氯化程度減少,所以氯化結(jié)束的時間縮短,故答案為:溫度升高,反應(yīng)速率加快,且氯化程度減少。
④ⅰ.由圖可知,A點到B點溫度升高,氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,即K(A) > K(B) ,故答案為:>。
ⅱ.由化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強,平衡正向移動,氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率增大,由圖可知,溫度相同時,p1的氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率大于p2的氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率,故壓強p1> p2,故答案為:>。
(5)以上三種制取Cl2的原理,其共同之處是一定條件下,–1價Cl被氧化生成Cl2,故答案為:一定條件下,–1價Cl被氧化生成Cl2。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有OH-、CO32-、[Al(OH)4]-、SiO32-、SO42-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等離子。當(dāng)向該溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸時,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨鹽酸溶液的體積變化如圖所示。下列說法正確的是
A. BC段是OH-與鹽酸反應(yīng)
B. 反應(yīng)后最終溶液中的溶質(zhì)只有NaC1
C. 原溶液中含有CO32-與[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為3:4
D. 原溶液中一定含有的離子是Na+、OH-、SiO32-、SO42-、[A1(OH)4]-、CO32-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25 ℃時,將某一元堿MOH和鹽酸溶液等體積混合(體積變化忽略不計),測得反應(yīng)后溶液的pH如下表,則下列判斷不正確的是
實驗 序號 | c(鹽酸)/ (mol·L-1) | c(MOH)/ (mol·L-1) | 反應(yīng)后溶 液的pH |
甲 | 0.20 | 0.20 | 5 |
乙 | 0.10 | a | 7 |
A. 由實驗甲可判斷出MOH為弱堿 B. 將實驗甲中所得溶液加水稀釋后,c(H+)/c(M+)變小
C. a>0.10 D. MOH的電離平衡常數(shù)可以表示為Kb=10-8/(a-0.10)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如右下圖所示,其中 T 所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是
A. 最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R > Q
B. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Q < W
C. 原子半徑:T > Q > R
D. 含 T 的鹽溶液一定顯酸性
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【題目】T1 ℃時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1),下列說法錯誤的是( )
反應(yīng)時間/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 2.00 | 3.00 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 1.80 |
A. 用H2表示反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.60/t1mol·L-1·min-1
B. 保持其他條件不變,若起始時向容器中充入3.00 mol CO和2.00 mol H2O(g),達到平衡時,n(CO2)=1.20 mol
C. 保持其他條件不變,在t2 min時向容器中再通入1.00 mol CO,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率將增大
D. 溫度升至T2 ℃,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.70,則正反應(yīng)的ΔH<0
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【題目】下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是( )
A. 分子式為C8H8O2的芳香族化合物中屬于羧酸的同分異構(gòu)體有3種
B. 麥芽糖的水解產(chǎn)物有兩種,且互為同分異構(gòu)體
C. 等質(zhì)量的苯和苯乙烯()完全燃燒,消耗氧氣的體積相同
D. 分子式為C4H8Cl2且含有兩個甲基的有機物有4種
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【題目】為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是( )
選項 | A | B | C | D |
被提純的物質(zhì) | 水(煤油) | 氯乙烷(水) | 甲苯(水) | 乙醇(乙酸) |
除雜試劑 | — | NaOH溶液 | — | NaOH溶液 |
分離方法 | 分液 | 蒸餾 | 過濾 | 分液 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入兩支相同的試管中,然后加入等體積等物質(zhì)的量濃度且均過量的稀硫酸,同時向a中加入少量CuSO4溶液,則產(chǎn)生氫氣的體積(V)與時間(t)的關(guān)系用圖像表示如下,其中正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,試回答以下問題:
Ⅰ.實驗室用以下裝置進行實驗
甲 乙
丙 丁 戊
(1)裝置甲和戊用于制取并收集少量氨氣,甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________。 戊裝置收集氨氣應(yīng)從收集裝置的_________(填字母序號)導(dǎo)管進氣。
(2)選用裝置乙、丙、戊制備、收集一氧化氮氣體,乙中塑料板上若放置石灰石,戊中 盛滿稀NaOH溶液,儀器正確的連接順序為_________ (用接口字母表示)。
Ⅱ 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。如圖是兩名學(xué)生設(shè)計的用氯氣與鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵的實驗裝置。左邊的反應(yīng)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:
(3)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________;其中濃鹽酸表現(xiàn)出______性。
(4)D中的反應(yīng)開始前,需進行的操作是_______________,應(yīng)采取的方法是______________________。
(5)D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)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_____________________________。
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