【題目】亞硝酰氯(ClNO)常用作催化劑和合成洗滌劑,其沸點為-5.5℃,易水解生成HNO2和HCl。某學習小組在實驗室中用下圖所示裝置制備ClNO。已知: HNO2既有氧化性又有還原性;AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。
回答下列問題
(1)儀器a的名稱為_____________, a在裝置C中的作用是____________。
(2)裝置B的作用是____________。
(3)實驗開始時,先打開K1、K2,關閉K3,再打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸,當觀察到C中______時關閉K1、K2。向裝置D三頸瓶中通入干燥純凈Cl2,當瓶中充滿黃綠色氣體時,再打開K1、K3,制備ClNO。
(4)裝置D中干燥管的作用是__________________。
(5)實驗過程中,若學習小組同學用酒精燈大火加熱制取NO,對本實驗造成的不利影響除了有反應速率過快,使NO來不及反應即大量逸出外,還可能有:___________。
(6)①要驗證ClNO與H2O反應后的溶液中存在Cl-和HNO2,合理的操作步驟及正確的順序是_____(填序號)。
a.向燒杯中滴加過量KI淀粉溶液,溶液變藍色
b.取1.0mL 三頸瓶中產品于燒杯中,加入10.0mLH2O充分反應
c.向燒杯中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去
d.向燒杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,攪拌,仍有白色沉淀
②配制王水的過程中會反應產生ClNO,請寫出該反應的化學方程式:__________________。
【答案】 長頸漏斗 平衡氣壓,避免C中壓強過大 除去NO中的HNO3、NO2氣體 紅棕色完全消失 防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應 溫度過高造成HNO3分解(或揮發) bdc HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO
【解析】實驗開始時,先打開K1、K2,關閉K3,打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸,至C中紅棕色完全消失后,關閉K1、K2,裝置A是稀硝酸和銅反應生成NO氣體,通過裝置B中水除去揮發的硝酸及NO和空氣中氧氣反應生成的二氧化氮,使純NO進入裝置C,此時裝置C的作用為儲存A中產生的NO氣體,向D裝置中通入干燥純凈的Cl2,當D中中充滿黃綠色氣體時,打開K1、K2,在D中制備ClNO,裝有無水CaCl2的干燥管其作用為防止水蒸氣進入D中,使NOC1水解,反應結速后打開K3,進行尾氣處理,防止污染空氣。
(1)儀器a為長頸漏斗;若關閉K1,隨著反應的進行,C中壓強增加,長頸漏斗的作用為平衡系統內外壓強,避免C中壓強過大,故答案為:長頸漏斗;平衡氣壓,避免C中壓強過大;
(2)NO不溶于水,而可能存在的雜質HNO3、NO2均易溶于水,故B的作用為除去NO中的HNO3、NO2等雜質,故答案為:除去NO中的HNO3、NO2氣體;
(3)為了得到比較純凈的NO,當C中紅棕色完全消失時,不再存在NO2氣體,故答案為:紅棕色完全消失;
(4)因為亞硝酰氯(ClNO)易與水反應水解,所以必須防止有水蒸氣進入三頸燒瓶中與ClNO反應,裝置D中干燥管可以防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應,故答案為:防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應;
(5)對蒸餾燒瓶大火加熱,會使得反應迅速,大量生產NO氣體,會使較多的NO氣體未參加反應便逸出至空氣中;同時,較高的溫度可能是硝酸分解或揮發,產生較多雜質氣體,故答案為:溫度過高造成HNO3分解(或揮發);
(6)①首先要使ClNO與H2O反應,選擇b;因為碘化銀為沉淀,而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化,所以需要先驗證氯離子的存在,選擇d;由于引入了足量銀離子,所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸,選擇c;故答案為:bdc;
②配制王水的過程中會反應產生ClNO,是硝酸與鹽酸反應生成了ClNO,ClNO中Cl元素為-1價,N元素為+3價,根據化合價升降守恒,有氯氣生成,反應的化學方程式為HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO,故答案為:HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO。
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【題目】化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是
A. PM2.5和PM10都是空氣質量指數(AQI)的重要指標
B. 汽車尾氣中的NO2和CO2都是大氣污染
C. 聚乙烯和聚氯乙烯隨意亂扔都能產生白色污染
D. 含N和P的大量污水任意排放都能導致水體富營養化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學想通過實驗探究硫和碳得電子能力的強弱,通過比較它們最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來驗證,設計了如圖實驗。
(1)儀器a的名稱是________,應盛放下列藥品中的________(填字母)。
A.稀硫酸 B.亞硫酸C.氫硫酸 D.鹽酸
(2)儀器b的名稱是________,應盛放下列藥品中的________(填字母)。
A.碳酸鈣 B.硫酸鈉 C.氯化鈉 D.碳酸鈉
(3)儀器c中應盛放的試劑是________,如果看到的現象是____________________,證明b中反應產生了________,即可證明________比________酸性強,得電子能力________比________強,b中發生反應的離子方程式為______________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】SO2的含量是衡最大氣污染的一個重要指標,工業上常采用催化還原法或吸收法處理SO2。利用催化還原SO2不僅可消除SO2污染,而且可得到有經濟價值的單質S。
(1)在復合組分催化劑作用下,CH4可使SO2轉化為S,同時生成CO2和H2O。
己知CH4和S的燃燒熱(△H)分別為-890.3k/mol和-297.2kJ/mol,則CH4和SO2反應的熱化學方程式為_____________。
(2)用H2還原SO2生成S的反應分兩步完成,如圖1所示,該過程中相關物質的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖2所示:
①分析可知X為______(寫化學式),0~t1時間段的溫度為_____,0~t1時間段用SOz表示的化學反應速率為________。
②總反應的化學方程式為_____________。
(3)焦炭催化還原SO2生成S2,化學方程式為:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,1mol/LSO2與足量的焦炭反應,SO2的轉化率隨溫度的變化如圖3所示。
①該反應的△H____0(填“>”或“<”)
②算a點的平衡常數為_________。
(4)工業上可用Na2SO3溶液吸收法處理SO2,25℃時用1mo/L的Na2SO3溶液吸收SO2。當溶液pH=7時,溶液中各離子濃度的大小關系為________。已知:H2SO3的電離常數K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8
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【題目】室溫下 10mL0.1mol/L 的醋酸溶液加水稀釋后,下列說法正確的是( 。
A.溶液中導電粒子的數目減少
B.溶液中 不變
C.醋酸的電離程度增大,c(H+ )也增大
D.再加入 10mL0.1mol/L 的 NaOH 溶液,混合液的 pH=7
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【題目】“鋼是虎,釩是翼,鋼含釩猶如虎添翼”,金屬釩被譽為“合金的維生素”。從廢釩(主要成分為V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一種工藝流程如下圖所示:
已知:步驟②、③中的變化過程可簡化為:Rn+(水層)+nHA(有機層)RAn(有機層)+nH+(水層)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有機萃取劑)。
回答下列問題:
(1)步驟①酸浸過程中發生氧化還原反應的化學方程式為______________。
(2)萃取時應加入適量堿的作用是___________________。
(3)步驟④中反應的離子方程式為___________________。
(4)步驟⑤25°C時,取樣進行試驗分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間關系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
釩沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
通過表中數據分析,在實際生產中,⑤中加入氨水,調節溶液的最佳pH范圍為______;
若加入氨水調節溶液pH=2,釩沉淀率達到93%且不產生Fe(OH)3沉淀,則此時溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃計算,25℃時Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。
(5)V2O5是兩性氧化物,在強酸性溶液中以VO2+形式存在,VO2+具有強氧化性,能將I-氧化為I2,本身被還原為VO+,則V2O5與氫碘酸反應的離子方程式為_________________。
(6)為提高釩的回收率,步驟②和③需多次進行,假設酸浸所得“強酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L,步驟②和③每進行一次,VO2+萃取率為80%,4次操作后,“強酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取率=)
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【題目】關于A(g)+2B(g)═3C(g)的化學反應,下列表示的反應速率最大的是( )
A.v(A)=0.6mol/(Lmin)
B.v(B)=1.2mol/(Lmin)
C.v(C)=1.2mol/(Lmin)
D.v(B)=0.03mol/(Ls)
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【題目】取三張藍色石蕊試紙用蒸餾水潤濕后貼在玻璃片上,然后按順序分別滴加足量的濃硝酸、濃硫酸和濃鹽酸,三張紙最終變成( )
A.白色、紅色、紅色
B.紅色、紅色、紅色
C.紅色、黑色、白色
D.白色、黑色、紅色
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【題目】下列各組表述中,兩個微粒一定不屬于同種元素原子的是( 。
A.3p能級有一個空軌道的基態原子和核外電子排布為1s22s22p63s23p2的原子
B.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外層電子數是核外電子總數的1/5的原子和價電子排布為4s24p5的原子
D.2p能級有一個未成對電子的基態原子和原子的價電子排布為2s22p5的原子
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