【题目】二氯化砜(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量的SO2Cl2。装置如图(有些支持装置省略了)所示。
已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69. 1℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体。
(1)戊是贮气装置, F瓶中的气体能使湿润的有色布条褪色,则F瓶中的气体的实验室制法是________________________________(用方程式表示);
(2)B处反应管冷却水应从__________(填“a”或“b”)接口通入;C仪器的名称为____________,碱石灰的作用为____________。
(3)装置乙和丁的作用是____________;
(4)恒压漏斗具有特殊的结构,主要目的是___________;
(5)写出二氯化砜(SO2Cl2)水解反应的方程式________________;
(6)SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸的酸性强于次氯酸,选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
装置连接顺序为A、_______、______、______、D、F,其中E的作用是____________,通过________________现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
【答案】 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O a 干燥管 防止空气中的水蒸气进入丙装置使SO2Cl2发生水解,并且吸收反应剩余的有毒气体、防止污染空气 干燥SO2和 Cl2,防止SO2Cl2发生水解反应 使所加的液体能顺利滴入烧瓶中 SO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl C B E 除去SO2气体 当D中品红不褪色,F中漂白粉溶液变浑浊
【解析】试题分析:由题意知,甲为制备二氧化硫的装置,乙为干燥二氧化硫的装置,戊为氯气的储气瓶、丁为氯气的干燥装置、丙为SO2Cl2的制备装置。
(1)戊是贮气装置, F瓶中的气体能使湿润的有色布条褪色,则该气体为氯气,其实验室制法是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ;
(2)B处反应管冷却水应从a接口通入;C仪器的名称为干燥管,其中碱石灰的作用为:防止空气中的水蒸气进入丙装置使SO2Cl2发生水解,并且吸收反应剩余的有毒气体、防止污染空气。
(3)装置乙和丁的作用是干燥SO2和 Cl2,防止SO2Cl2发生水解反应;
(4)恒压漏斗具有特殊的结构,主要目的是使所加的液体能顺利滴入烧瓶中;
(5)二氯化砜(SO2Cl2)水解反应的方程式为SO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl;
(6)由图中信息可知,A为二氧化硫的发生装置,C装置用于除去二氧化硫中的HCl杂质,B为二氧化碳的发生装置、且证明亚硫酸的酸性比碳酸强,E是除去剩余二氧化硫的装置,D是检验二氧化硫已除尽的装置,F是证明碳酸的酸性比次氯酸强的装置。因此,装置连接顺序为A、C、B、E、D、F,其中E的作用是除去SO2气体,通过当D中品红不褪色、F中漂白粉溶液变浑浊的现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
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【题目】将30mL 0.5mol/LNaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol/LB.0.03 mol/LC.0.05 mol/LD.0.04 mol/L
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【题目】胶体与其他分散系的本质区别在于( )
A. 胶体的分散系能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能
B. 分散质粒子直径大小不同
C. 产生丁达尔现象
D. 胶体在一定条件下能稳定存在
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【题目】在无色透明的溶液中,能够大量共存的离子组是
A. Al3+、Ca2+、Cl-、NO3- B. Ba2+、K+、CO32-、Cl-
C. Na+、Cu2+、NO3-、HCO3- D. Na+、Fe2+、Cl-、SO42-
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【题目】CO、NO2等有毒气体的转化以及氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
则a=_______。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g),在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为:
I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为__________(选填序号)。
(3)4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1 ,对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是_____(填代号)。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母代号)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率_________(填“升高”或“降低”),ΔH___________0(填“>”或“<”).
(5)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;请写出通入a气体一极的电极反应式为____________________
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【题目】将mg Al2O3和Fe2O3的混合物溶于100mL盐酸中,然后逐滴加入1mol/LNaOH溶液,其结果如图所示:
(1)最初加入V1mLNaOH溶液的作用是____________;
(2)盐酸的物质的量浓度是___________________;
(3)若mg混合物中Al2O3和Fe2O3按不同比例进行上述实验(其他条件不变),则V2的值会不会改变__________(填“会”或 “不会”),(V2—V1)的取值范围是____________。
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【题目】A、B、C、D、E、F六种元素为原子序数依次增大的短周期元素。A为原子半径最小的元素,A和B可形成4原子10电子的分子X;C的最外层电子数是内层的3倍;D原子的最外层电子数是最内层电子数的一半;E是地壳中含量最多的金属元素;F元素的最高正价与最低负价代数和为6。请回答下列问题:
(1)A和C按原子个数比1∶1形成4原子分子Y,Y的结构式是___________。
(2)分子X的电子式是__________;D可以在液态X中发生类似于与A2C的反应,写出反应的化学方程式_________________________________。
(3)实验证明,熔融的EF3 不导电,其原因是_______________________。
(4)E的单质可溶于A、C、D形成的化合物Z的水溶液中。拉曼光谱证实此反应生成的阴离子主要以E(CA)4- 的形式存在,写出E溶于Z溶液的离子方程式:_____________________。
(5)工业品Z的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是_________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH___________(“增大”、“减小”或“不变”)。
③除去杂质后的Z溶液从液体出口_________(填写“A”或“B”)导出。
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【题目】硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2,稀硝酸的还原产物主要为NO。实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)请写出实验室中用Cu与浓HNO3反应制取NO2的化学方程式:_____________。
(2)该反应中发生氧化反应的物质是__________,1 mol氧化剂_________(填“得到”或“失去”)_______ mol电子。
(3)48.0 g Cu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4 L气体(标准状况下),反应中消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.5 mol B.2.0 mol C.2.5 mol D.3.0 mol
(4)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等。请将3种物质: FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
HNO3 + ______ ______ + ______ + N2O↑ + H2O
并写出配平后的离子方程式:_________________________。
(5)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念——“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是( )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2 Cu(NO3)2
D.CuCuSO4 Cu(NO3)2
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