【题目】实验室迅速制备少量氯气可利用如下反应:KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平),此反应常温下就可以迅速进行。结合信息,回答下列问题:
(1)上述反应中被氧化的元素为___,还原产物是___。
(2)Fe2+也能与MnO4-反应生成Mn2+,反应后Fe2+转化为__。反应中Fe2+表现__(填“氧化”或“还原”)性。
(3)如果上述化学方程式中KMnO4和MnCl2的化学计量数都是2,则HCl的化学计量数是___。
(4)实验室通常利用MnO2与浓盐酸共热反应制得氯气,据此可知KMnO4、Cl2、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为___。
【答案】Cl MnCl2 Fe3+ 还原 16 KMnO4>MnO2>Cl2
【解析】
KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O中,Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高为0,结合氧化还原反应的规律和化合价升降守恒分析解答(1)~(3),根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性及反应条件的难易分析判断氧化性的强弱,据此解答(4)。
(1)KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O 反应中Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,则KMnO4为氧化剂,生成的MnCl2为还原产物;Cl元素被氧化,故答案为:Cl;MnCl2;
(2)Fe2+也能使KMnO4反应生成MnCl2,则Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,根据得失电子守恒,Fe2+化合价由+2价升高为+3,生成Fe3+,所以Fe2+具有还原性,发生氧化反应,故答案为:Fe3+;还原;
(3)如果该反应方程式中KMnO4和MnCl2的系数都是2,根据得失电子守恒,则Cl2的系数是=5,再根据氯原子守恒,则HCl的系数是5×2+2×2+1×2=16,故答案为:16;
(4)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O中氧化性由强到弱的顺序KMnO4>Cl2,又反应MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O,氧化性由强到弱的顺序为MnO2>Cl2,高锰酸钾在常温下氧化浓盐酸,二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸,说明高锰酸钾氧化性大于二氧化锰,则MnO2、Cl2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>MnO2>Cl2,故答案为:KMnO4>MnO2>Cl2。
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【题目】下列图象中,纵坐标为沉淀物的量,横坐标为溶液中加入反应物的物质的量,试按题意将图象中相应的数字序号填入表中的顺序为
溶液 | 加入物质 | 相应序号 |
(1)氯化铝溶液 | 加入过量氨水 | |
(2)饱和澄清石灰水 | 通入过量CO2气体 | |
(3)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液 | 通入过量CO2气体 | |
(4)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液 | 逐滴加入稀盐酸 | |
(5)MgCl2、AlCl3的混合溶液 | 逐滴加入NaOH溶液至过量 |
A. ①③②④⑤ B. ③⑤④②①
C. ①②③④⑤ D. ③②④⑤①
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【题目】人体血液中存在的平衡:H2CO3 HCO3-,使血液pH保持在7.35 ~ 7.45之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随
变化关系如表所示,则下列说法中错误的是
1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 | |
pH | 6.10 | 7.35 | 7.40 | 7.45 |
A.pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3)
B.正常体温下人体发生碱中毒时,c(H+)c(OH-)变大
C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒
D.=20.0时,H2CO3的电离程度小于HCO3-的水解程度
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【题目】二次电池锂离子电池广泛应用于手机和电脑等电子产品中。某常见锂离子电池放电时电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。2018年中国回收了全球可回收锂离子电池总量的69%。但现阶段我国废旧电池回收仍属于劳动密集型产业,效率仍需提高。一种回收该锂离子电池中的锂和钴的流程:
已知:① Na2S2O3是一种中等强度的还原剂,遇强酸分解
② Li2CO3溶解度随温度升高而减小
(1)关于该锂离子电池说法不正确的是_______________________________
A.锂离子电池中无金属锂,充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌
B.集中预处理时,为防止短时间内快速放电引起燃烧甚至爆炸,应先进行放电处理
C.充电时若转移0.01mol电子,石墨电极将减重0.07g
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+
(2)LiCoO2是一种具有强氧化性的难溶复合金属氧化物,且Co3+在常温、pH=0.5条件下即开始水解。LiCoO2可溶于硫酸得CoSO4。用硫酸酸浸时,需要加入Na2S2O3作助溶剂,从化学反应原理的角度解释原因:_______________________________,写出浸出CoSO4的离子反应方程式:__________________
(3)控制氢离子浓度为4mol/L,反应温度90℃,测得相同时间内离子的浸出率与Na2S2O3溶液的变化关系如图。则酸浸时应选用浓度为_______mol/L的Na2S2O3溶液。Na2S2O3溶液浓度增至0.3mol/L时,LiCoO2的浸出率明显下降,可能的原因是_________________(用化学方程式结合文字说明)
(4)整个回收工艺中,可循环使用的物质是_____________________
(5)已知15℃左右Li2CO3的Ksp为3.210-2,该温度下Li2CO3的溶解度约为_____g。将萃取后的Li2SO4溶液加热至95℃,加入饱和Na2CO3溶液,反应10min,________________(填操作)得Li2CO3粉末。
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【题目】莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效,其有效成分绿原酸存在如图转化关系,下列有关说法正确的是
A.H的分子式为C17H14O4
B.Q中所有碳原子不可能都共面
C.1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2
D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应
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【题目】下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不发生消去反应的是( )
① ②
③(CH3)3CCH2Cl ④CHCl2-CHBr2 ⑤
⑥CH3Cl
A.①③⑥B.②③⑤C.全部D.②④
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【题目】实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2一二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 | 1.2二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g/cm﹣3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | ﹣130 | 9 | ﹣116 |
请按要求回答下列问题:
(1)写出A装置中的化学反应方程式_____;
(2)装置C中盛有氢氧化钠溶液,其作用是_____
(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是_____
(4)判断该制备反应已经结束的最简单方法是_____;
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用_____洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a 水 b 亚硫酸氢钠 c 碘化钠溶液 d 乙醇
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是_____;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_____.
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【题目】科研人员设想利用如图所示的装置生产硫酸,下列有关说法正确的是( )
A.a 为正极,b 为负极
B.生产过程中氢离子由右移向左
C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大于 50%
D.负极反应式为 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
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【题目】下列说法正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔沸点依次升高
B. CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. CS2、H2S、C2H2都是直线形分子
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
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