【題目】氯氣在工業上有著重要的用途,某興趣小組在實驗室中模擬工業上用氯氣制備無水氯化鋁(無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧)。可用下列裝置制備。
(1)裝置B中盛放____溶液,C和F中裝的是同一種試劑,該試劑為________________。
(2)裝置A的圓底燒瓶中發生反應的化學方程式為_______________________________。
(3)實驗步驟:如圖連接裝置后,先檢驗裝置氣密性,再裝藥品,然后點燃___________(填“A”或“C”)處酒精燈,當____(填實驗現象)時,再點燃___________(填“A”或“C”)處酒精燈。
(4)裝置G的作用是__________________,寫出G中反應的離子方程式_____________________。
(5)甲同學認為裝置D和E中間的細玻璃導管換成粗的玻璃導管為什么?___________________________________________________。
【答案】 飽和食鹽水 濃硫酸 MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O A 黃綠色氣體充滿裝置 C 吸收尾氣防止污染空氣 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 氯化鋁遇冷會凝華成固體,容易堵塞細玻璃導管
【解析】根據實驗裝置圖可知,該實驗中用濃鹽酸與二氧化錳反應生成氯氣,氯氣中有氯化氫、水等雜質,先用飽和食鹽水除氯化氫,再用濃硫酸干燥,氯氣與鋁反應制得氯化鋁,反應的尾氣中有氯氣用氫氧化鈉吸收,為防止氯化鋁與氫氧化鈉溶液中的水蒸汽反應,所以在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加一干燥裝置F。(1)裝置B中盛放飽和食鹽水,C和F起干燥的作用,所裝的是同一種試劑,該試劑為濃硫酸;(2)裝置A的圓底燒瓶中利用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣,發生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)實驗步驟:如圖連接裝置后,先檢驗裝置氣密性,再裝藥品,然后點燃A處酒精燈,當黃綠色氣體充滿裝置時,再點燃D處酒精燈;(4)裝置G的作用是吸收尾氣防止污染空氣, G中反應的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(5)裝置D和E中間的細玻璃導管換成粗的玻璃導管,否則氯化鋁遇冷會凝華成固體,容易堵塞細玻璃導管。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】城市居民所用的液化石油氣成分為丁烷,在使用過程中常有一些雜質以液態形式沉積于鋼瓶底部,這些雜質可能是( 。
A.丙烷
B.乙烷和丙烷
C.乙烷和甲烷
D.戊烷和己烷
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:相關物質的溶度積常數見表:
物質 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10﹣20 | 2.6×10﹣39 | 1.7×10﹣7 | 1.3×10﹣12 |
現有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2 , 為得到純凈的CuCl22H2O晶體,按如圖步驟進行提純:
(1)最適合作氧化劑X的是(填字母),加入X的目的是 . A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
加入的物質Y是(填化學式),調至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)= . 過濾后,將所得濾液低溫蒸發、濃縮結晶,可得到CuCl22H2O晶體.
(2)某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I﹣發生反應的氧化性雜質)的純度,過程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應,生成白色沉淀.用0.1000molL﹣1Na2S2O3標準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液20.00mL.(I2+2S2O32﹣═S4O62﹣+2I﹣)①可選用作滴定指示劑.②CuCl2溶液與KI反應的離子方程式為 .
③該試樣中CuCl22H2O的質量百分數為 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知在1×105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,下列熱化學方程式正確的是( )
A.H2O(g)=H2(g)+ O2(g)△H=+242kJmol﹣1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣484kJmol﹣1
C.H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=+242kJmol﹣1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+484kJmol﹣1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】J、L、M、R、T原子序數依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相對位置如表。J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數相等;M是地殼中含量最多的金屬元素
(1)寫出R元素單質與26號元素單質化合的化學方程式______________________________。
(2)J和氫組成的化合物分子有6個原子,其結構簡式為_______________________________________。
(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧,反應的化學方程式為_________________。
(4)L的最簡單氣態氫化物甲的水溶液顯堿性。在微電子工業中,甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發生反應的產物不污染環境,其化學方程式為______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據要求回答下列問題:
(1)已知恒溫、恒容條件下發生反應:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)。
①下列圖像說明該反應進行到t1時刻未達平衡狀態的是________(填選項字母)。
②1 molNO2和足量C發生反應,測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示。
圖中A、B、C三點NO2的轉化率最高的是_____,該反應的平衡常數Kp=_______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度的常數,分壓=總壓×物質的量分數)。
(2)已知:弱電解質的電離平衡常數為
物質 | H2CO | H2S | HNO2 |
電離平衡常數 (25℃) | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 | Ka=5.1×10-4 |
①含有1L 2mol·L-1碳酸鈉的溶液中加入1L 1mol·L-1的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是_______。
②25℃時,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體,溶液pH與c(S2-)關系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發)。pH=13時,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____mol·L-1;
③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈_____性,其定量依據是______________________ .
(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H= -189.2kJmol-1
則:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=_______kJmol-1.
【答案】 b A 2MPa c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-) 0.043或4.3×10-2 堿性 此時恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠大于電離程度,所以呈堿性 -399.7
【解析】(1)①根據“變量不變達平衡”判斷,a、反應中碳是固體,恒容條件下的混合物的密度是變量,t1時刻密度不變說明反應已達平衡狀態;b、t1時刻是n(N2)=n(NO2),是反應物量的特殊比例,且后面量的變化可看到各反應物的量還沒恒定,還沒達到平衡狀態;c、t1時刻二氧化氮的質量分數不變,則反應物各物質的質量分數也應不變,反應達到平衡狀態;答案選b;②A、B、C三點中達到平衡狀態后A點NO2濃度最小,所以NO2的轉化率最高;③由焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發生反應在C點時,NO2和CO2的物質的量濃度相等,可知此時反應體系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,則三種物質的分壓分別為:P(NO2)= P(CO2)=10MPa×
=4MPa,P(N2)=2MPa,C點時該反應的壓強平衡常數Kp(C)=
=
=2MPa;(2)①由亞硝酸的電離平衡常數Ka=5.1×10-4,H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判斷亞硝酸的酸性強于碳酸,因此向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氫鈉、1mol亞硝酸鈉,另外還剩余1mol碳酸鈉,水解程度大小順序為CO32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-離子的濃度大小關系為c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-);②根據物料守恒有c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,而由圖可知pH=13時,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1= 4.3×10-2 mol·L-1;③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈堿性,其定量依據是此時恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠大于電離程度,所以呈堿性;(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1= +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H2= -189.2kJmol-1
根據蓋斯定很,由②-①得反應:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=△H2-△H1= -189.2kJmol-1-210.5kJmol-1=-399.7kJmol-1。
點睛:本題主要是考查了弱電解質的電離、弱電解質的水解以及反應熱計算等。該題考查的知識點較多,側重考查學生對知識的遷移應用,注意信息的理解和綜合應用。難點是電離平衡常數以及鹽類水解的應用。解答時要明確電離平衡常數與化學平衡常數一樣,平衡常數越大弱電解質的電離程度越大,從而可以判斷相應酸堿的相對強弱,進而可以判斷相應的鹽的水解程度大小。(2)②中的計算要注意靈活應用物料守恒,同時要注意結合圖像進行分析與計算。
【題型】綜合題
【結束】
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【題目】三氯化硼是重要的化工原料?捎糜谥迫∫遗鹜(B2H6),也可作有機合成的催化劑。
【查閱資料】①BCl3的沸點為12.5℃,熔點為-107.3℃;
②2B+6HClBCl3+3H2 ,硼也能與強堿反應。
某研究性學習小組用如下所示裝置制備三氯化硼;卮鹣铝袉栴}:
(1)A裝置中反應的離子方程式_______________________。
(2)B裝置的作用是____________;如果拆去B裝置,可能的后果是__________________。
(3)D裝置中發生反應的化學方程式_____________。
(4)G裝置的作用是_____;為使實驗裝置簡便,可用一個裝置代替F和G裝置。該裝置所用儀器是___,所裝試劑是____。
(5)A、D兩處加熱的先后順序是_____________,其理由是_______________。
(6)檢驗制得的產品中是含有硼粉的實驗操作是________________________。
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