【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程（反应缓慢不发生爆炸），其设计的模拟装置如下：
根据要求填空：
（1）仪器F的名称______________；A中反应的离子反应方程式___________________。
（2）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体③______________________。
（3）为了除多余的氯气，D装置中的石棉网均匀附着KI粉末，你认为能否换成碱石灰______（填“能”或“不能”）。
（4）E装置的作用________。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
（5）E装置中除了盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法：_____________________________。
【答案】分液漏斗MnO2+4H++2Cl
Mn2++Cl2↑+2H2O干燥甲烷不能，生成的HCl会被碱石灰吸收C、D分液
【解析】
在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂，C中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代烃和HCl，D中石棉有KI，碘化钾和氯气反应生成碘和氯化钠，尾气中含有氯化氢，氯化氢极易溶于水，所以E装置是吸收氯化氢，倒扣的漏斗能防倒吸，据此解答。
（1）仪器F的名称为分液漏斗；加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O。
（2）浓硫酸具有吸水性，所以B装置的功能除控制气流速度、均匀混合气体以外还有干燥甲烷的作用。
（3）由于生成的HCl会被碱石灰吸收，所以D装置中的KI粉末不能换成碱石灰。
（4）E能吸收氯化氢且能防止倒吸，所以E装置作用是吸收氯化氢和防止产生倒吸，答案选CD。
（5）氯代烃不易溶于水，而HCl极易溶于水，可以采用分液方法分离提纯。
活力课时同步练习册系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为：H2A=H++HA-，HA-
H++A2-(Ka=1.0×10-2)，下列说法正确的是( )
A. 在0.1mol/L的Na2A溶液中，c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
B. 在0.1mol/L的H2A溶液中，c(H+)= 0.2 mol/L
C. 分别将浓度均为0.1mol/L的NaHA和Na2A溶液等体积混合，其pH一定大于7
D. 0.1mol/L的NaHA溶液中离子浓度为：c(Na+)＞c(HA-)＞c(H+)＞c(A2-)＞c(OH-)
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【题目】工业上用木炭粉和水蒸气在高温条件下反应制取H2，同时生成CO2。某学习小组在实 验室中模拟H2的工业生产过程并测定其产率，实验装置如下所示。
（1）仪器a的名称为_______________。仪器b的作用为____________________________。
（2）实验步骤：连接好装置，检查装置的气密性；______________________（按顺序填入下列步骤的序号）。
①向装置A、B、C、D中分别加入相应试剂，打开活塞K，通入一段时间N2。
②加热装置B处硬质玻璃管。
③关闭活塞K，连接盛有适量水的量气管。
④点燃装置A处酒精灯。
⑤待装置B处木炭粉完全反应后，停止加热。
（3）装置B处硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式为______________________。
（4）读取B气管读数时，应注意的事项为冷却至室温、___________、视线与凹液面最低点相切；若仰视读取初始读数，则导致所测气体的体积___________（填“偏大”或“偏小”）。
（5）实验后所域取的气体体积为V2 mL标准状况）；取装置C中液体，加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液合并，以甲基橙为指示剂，用0.1000molL-1的盐酸标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为V3mL。
①达到滴定终点时的现象为____________________________________________。
②H2的产率为______________________（列出代数式即可）。
③还可通过___________，得出装置C中所吸收产物的物质的量。
（6）从安全角度考虑，该实验装置的缺陷为_________________________________。
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【题目】汽车尾气含氮氧化物（NOX）、碳氢化合物(CXHY)、碳等，直接排放容易造成“雾霾”。因此，不少汽车都安装尾气净化装置（净化处理过程如图）。下列有关叙述，错误的是
A. 尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关
B. 尾气处理过程，氮氧化物（NOX）被还原
C. Pt-Rh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率
D. 使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾
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【题目】1-丙醇和乙酸在浓硫酸作用下，反应制得乙酸丙酯，反应温度为115125℃，反应 装置如图。下列对该实验描述错误的是
A. 不能用水浴加热
B. 长玻璃管起冷凝回流作用
C. 通常加入过量1—丙醇以提高乙酸的转化率
D. 提纯乙酸丙酯，可用水和氢氧化钠溶液洗涤
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【题目】已知：CH4(g)+2H2S(g)
CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S，不断升高温度，测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示：
下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0
B. 维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时，v(正)>v(逆)
C. X点与Y点容器内压强比为51:55
D. X点CH4的转化率为20%
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【题目】化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳。而氢气和氮气都被认为是无碳无污染的清洁能源。
Ⅰ.“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）某些合金可用于储存氢，金属储氢的原理可表示为M（s）+xH2═MH2x（s） △H<0（M表示某种合金）。图甲表示温度分别为T1、T2时，最大吸氢量与氢气压强的关系。
下列说法中正确的是___（填字母代号）。
a.T1>T2
b.增大M的量，上述平衡向右移动
c.增大氢气压强，加快氢气的吸收速率
d.金属储氢过程中M作还原剂，价态升高
（2）工业上通常用生产水煤气的方法制得氢气。其中C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H>0，在850℃时平衡常数K=1。若向1L的恒容密闭真空容器中同时加入xmolC和6.0molH2O。
①850℃时反应达到平衡，x应满足的条件是_____。
②对于上述平衡状态，改变下列条件能使反应速率增大，且平衡向正向移动的是____（填字母代号）。
a.选用更高效的催化剂
b.升高温度
c.及时分离出氢气
d.增加氢气的浓度
Ⅱ.CO2是合成尿素的原料。
现以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池（如装置乙所示），其中负极通入H2，正极通入O2和CO2的混合气体。装置丙中a、b为石墨，电解一段时间后，b电极附近滴入酚酞溶液变红，NaCl溶液的体积为100mL。
（1）工作过程中，装置乙中电极c为____（填电极名称）极。
（2）若在a极产生112mL（标准状况）气体，25℃时丙装置中所得溶液pH=____（忽略电解前后溶液体积变化，不考虑气体的溶解）。
Ⅲ.氨是制备尿素的原料。NH3、N2O4等在工农业生产、航天航空等领域有广泛应用。
（1）氨在氧气中燃烧，生产水和一种空气组成成分的单质。已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol，H2的燃烧热为286kJ/mol。试写出氨在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式：________________________。
（2）氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将amol·L-1的氨水和bmol·L-1的硫酸溶液以3:2的体积比混合，反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出NH3·H2O的电离平衡常数：___________。
（3）用氨水除去SO2，已知25℃时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，将SO2通入该氨水中，当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时，溶液中离子浓度从大到小的关系是_________________。
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【题目】一定温度下，在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是
物质 | X | Y | Z | W |
初始浓度/mol·L－1 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L－1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
A. 反应达到平衡时，X的体积分数为10%
B. 该温度下反应的平衡常数K＝16
C. 保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动
D. 若X、Y的初始浓度均为0.8 mol·L－1，则达到平衡时，W的浓度为0.64 mol·L－1
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【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]
技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：
(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。
(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。
(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。
(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。
(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：
①1个C60分子中含有π键的数目为___________。
②晶胞中C60的配位数为___________。
③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。
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