【題目】實(shí)驗(yàn)室中所用少量氯氣是用下列方法制取的,試回答下列問題:

1)發(fā)生裝置中的反應(yīng)的化學(xué)方程式___。是氧化還原反應(yīng)嗎?___,如果是氧化還原反應(yīng),請(qǐng)指出___是氧化劑,___是還原劑。

2)集氣瓶A中盛裝的是飽和食鹽水(注:氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度則很大),其作用是__。

3)氯氣溶入水顯酸性,且氯氣有毒,并有劇烈的刺激性,若吸入大量氯氣,可中毒死亡,所以氯氣尾氣直接排入大氣中,會(huì)污染環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室中可采用__溶液來(lái)吸收有毒的氯氣。

4)一次實(shí)驗(yàn)中,用濃鹽酸800mL,其密度為1.19g·cm-3、HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,跟一定量的MnO2充分反應(yīng),產(chǎn)生了5.6LSTP)的氯氣。試計(jì)算濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度和被氧化的HCl的物質(zhì)的量______。

【答案】4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O MnO2 HCl 除去氯氣中混有的HCl氣體 濃氫氧化鈉(濃堿) 11.9mol/L 0.5mol

【解析】

1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化來(lái)分析,含有元素化合價(jià)升高的物質(zhì)為還原劑;

2)根據(jù)氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度很大來(lái)分析;

3)根據(jù)氯氣能與堿反應(yīng)來(lái)分析尾氣的處理;

4)利用c=來(lái)計(jì)算濃度,再利用氧化還原反應(yīng)可知,生成1mol氯氣,則有2molHCl被氧化來(lái)計(jì)算。

1)在反應(yīng)4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O中,Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),則MnO2為氧化劑,Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0,則HCl為還原劑,故答案為:4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;是;MnO2;HCl;

2)因氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯化氫在飽和食鹽水中的溶解度很大,且濃鹽酸易揮發(fā),使生成的氯氣中混有HCl,則飽和食鹽水的作用為除去氯氣中混有的HCl氣體,

故答案為:除去氯氣中混有的HCl氣體;

3)因氯氣有毒,不能排放在環(huán)境中,且氯氣能被堿吸收,則可利用濃氫氧化鈉(濃堿)來(lái)處理尾氣,

故答案為:濃氫氧化鈉(濃堿);

4)濃鹽酸800mL,其密度為1.19gcm-3、HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,則濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度是c===11.9mol/L,

4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O可知,氯氣是氧化產(chǎn)物,1mol氯氣生成,則有2molHCl被氧化,

則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為×2=0.5mol,

答: 11.9mol/L;0.5mol

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為______g/mol(保留一位小數(shù))。

2)將8L氧氣通過(guò)放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為_____________L

3)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?/span>21.6g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為__________________。

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ANO2是該過(guò)程的最終產(chǎn)物

BNO O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)

C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2NO

D該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為:2NO+O2+4CO4CO2+N2

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(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為__________;其他條件不變,HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40~80℃范圍內(nèi),HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升,其主要原因是_____________

(2) HCOOH燃料電池。研究 HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過(guò)的半透膜隔開。

電池負(fù)極電極反應(yīng)式為_____________;放電過(guò)程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A_________(填化學(xué)式)。

②圖-2所示的 HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過(guò) HCOOHO2的反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其反應(yīng)的離子方程式為_______________。

(3) HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下, HCOOH分解生成CO2H2可能的反應(yīng)機(jī)理如圖-3所示。

HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外,還生成__________(填化學(xué)式)。

②研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變時(shí),以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優(yōu)點(diǎn)是_______________。

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A.用圖所示裝置(正放)可收集NO氣體

B.用圖所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸

C.用圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):Cu+2H2O CuOH2+H2

D.用圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)制乙炔

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(4)反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型是______________。

(5)I滿足下列條件的同分異構(gòu)體有______________種。

①有—NH2與苯環(huán)直接相連

②可與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)

③可以與NaHCO3產(chǎn)生氣體

④苯環(huán)上一氯代物有三種且除苯環(huán)外無(wú)其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)

(6)寫出J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________________。

(7)假設(shè)反應(yīng)⑤恰好完全反應(yīng),得到的G與足量乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)且完全反應(yīng),生成1 mol單一聚合度的。若反應(yīng)⑤生成C2H5OH總質(zhì)量為460 g,則生成物的n值理論上應(yīng)等于__________。

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