【题目】氯气用于自来水的杀菌消毒,但在消毒时会产生一些负面影响,因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂,该小组利用下图所示的装置制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。NCl3的相关性质如下:
物理性质 | 制备原理 | 化学性质 |
黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,密度为1.65 g/mL | Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应 | 95℃爆炸,热水中发生水解 |
回答下列问题:
(1)根据实验目的,接口连接的顺序为1— — —2—3 —6—7 — — 。
(2)C装置中盛放的试剂为饱和食盐水,E装置中盛放的试剂为 。
(3)A装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)B装置中发生反应的化学方程式为 ,当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后,关闭接口2处的活塞,控制水浴加热的温度为 。
(5)当F装置的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;若取该液体滴入50-60℃热水中,片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸先变蓝后褪色,结合反应方程式解释该现象: 。
【答案】(1)4、5 10、9、8 (2分) (2)NaOH溶液(2分)
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2分)
(4)3Cl2+NH4Cl==NCl3+4HCl (2分) 71~95℃(2分)
(5)NCl3+3H2O3HClO+NH3 (2分);NCl3本身无漂白性(1分);NCl3在热水中水解生成NH3·H2O使红色石蕊试纸变蓝,生成的HClO又使其漂白褪色(1分)
【解析】
试题分析:(1)本实验的目的是制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。结合实验装置分析通过装置A制备氯气,然后通过C装置除去氯气中氯化氢,然后将氯气通入B装置制取和分离出NCl3,通过D装置将产品引入F装置,最后通过F装置吸收多余的氯气,洗气瓶气流方向长管进气短管出气,接口连接的顺序为1—4—5—2—3 —6—7—10—9—8。
(2)E装置的作用为吸收多余的氯气,盛放的试剂为NaOH溶液。
(3)A装置中,二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(4)B装置中氯气与氯化铵溶液反应生成NCl3和盐酸,化学方程式为3Cl2+NH4Cl==NCl3+4HCl,根据题给信息知NCl3的沸点为71℃,95℃爆炸,故控制水浴加热的温度为71~95℃。
(5)用干燥、洁净的玻璃棒蘸取NCl3液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色,说明NCl3本身无漂白性;滴入50-60℃热水中发生水解,发生反应:NCl3+3H2O3HClO+NH3,取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,一水合氨使试纸变蓝,HClO使试纸褪色。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)氯水与SO2气体都具有漂白性,若将等体积的氯气和SO2通入到水中,得到的溶液是否具有漂白性?_______________(填“是”或“否”). 用化学方程式表示其中的原因 。
(2)氨气在实验室中可快速制得,请写出相关的化学方程式:
。
验满的方法是: 。
(3)写出铜在浓硝酸中反应的离子方程式:
。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其简化流程如下:
已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
请回答下列问题:
(1)950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。
(2)实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。
(3)NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取出Ca2+的原因是__________。
(4)在浸取液II中通入NH3,发生反应的化学方程式是____________。
(5)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) △H=-271kJ/mol
5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
(6)在一定条件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5,达平衡时,CO转化了5/6.若akg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4,将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合,则相同条件下达平衡时能产生H2________kg。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 | 实验温度 | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请完成此实验设计,其中:V1= ,V2= 。
(2)实验①、②探究的是 对化学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________________________________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择________________(填实验编号)。
(4)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量 | 再向试管中加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①该小组同学提出的假设是________________________________________________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到________________________________现象。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol-1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol-1
酸溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。
(3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为_______。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,______,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下表是元素周期表的一部分。
根据①~元素在周期表中的位置,回答下列有关问题:(请用化学符号填写)
(1)写出下列元素符号:① ,⑥ 。
(2)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 。(用化学式填写)
(3)在这些元素中单质的氧化性最强的是 ,还原性最强的是 。化学性质最不活泼的元素是 。(用化学式填写)
(4)用电子式表示⑦和⑩形成化合物的过程: 。
(5)⑦和⑧分别形成的气态氢化物中相对不稳定的是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及SiO2等,其中VOSO4可溶于水),科研人员最新研制了一种回收钒的新工艺,其主要流程如下:
(1)萃取、反萃取过程中所需的主要玻璃仪器为 。
(2)上述流程中涉及到两处氧化还原反应。
①“浸取还原”过程的产物为VOSO4,该反应的离子方程式为 。
②“氧化”过程无气体产生,溶液中VO2+转化为VO2+,该反应的离子方程式为 。
(3)“沉淀”过程中,沉钒率受温度、氯化铵系数(NH4Cl的质量与调节pH之后的料液中VO的质量比)等的影响,其中温度与沉淀率的关系如图所示,温度高于80℃沉钒率降低的可能原因是 。
(4)上述流程中所得沉淀为一系列的聚合物种[其分子组成可用NmHnVxOy表示],质谱法分析某沉淀的摩尔质量为832g/mol。取该沉淀83.2g用下列装置测定其组成,充分焙烧后玻璃管内残留V2O5固体为72.8g;所得气体通过U形管后,U形管增重3.6g。
①广口瓶中浓硫酸的作用为 。
②该沉淀的分子式为 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于物质分类的说法正确的是( )
A.稀豆浆、烟水晶、氯化铁溶液都属于胶体
B.Na2O、MgO、Mn2O7均属于碱性氧化物
C.氨水、冰醋酸、溴乙烷都属于弱电解质
D.葡萄糖、油脂、氨基酸都不属于有机高分子化合物
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃[ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是______________。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。一定条件下,在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
(1)p1________p2(填“>”、“<”或“=”),理由是 。
(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K= (用a和V表示)。
(3)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO________H2。(填“>”、“<”或“=”)
(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填字母)。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度
C.增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com