【题目】某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。请回答下列问题:
(1)A为实验室制氯气的发生装置,反应化学方程式为_________________________;某学生用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL和足量的MnO2反应制Cl2,实际得到的Cl2________6.72 L(填“<”、“>”或“=”)。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是_________________________________。
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是________________。
②Cl2中含HCl,会发生反应2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,可将装置作何改进______________________________。
(4) C装置的作用是________________________________。
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O < 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 冷却B装置(或将B装置放在冷水浴中) 在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶 吸收未反应完的氯气,防止污染空气
【解析】
装置A制备氯气,氯气在与消石灰发生反应得到次氯酸钙,氯气有毒,用碱液吸收。
(1)实验室制氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;二氧化锰和稀盐酸不反应,随着反应的进行,盐酸浓度变稀,用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL和足量的MnO2反应制Cl2,实际得到的Cl2<6.72 L;
(2)氢氧化钙与氯气反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)①氯气与氢氧化钙反应放热反应,温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是降低温度,将B装置放在冷水浴中;
②Cl2中含HCl,会发生反应2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,先除去氯气中的氯化氢,可在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶;
(4)氯气有毒,C装置的作用是吸收未反应完的氯气,防止污染空气。
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【题目】铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:
(1)沉淀A的成分是(填化学式)_________。
(2)步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式,除了H++OH-=H2O还有:
_____________________________、________________________________;
(3)步骤③中通入过量CO2气体的离子方程式有______________________;
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【题目】工业合成氨反应为Nz(g)+3H2(g) 2NH3(g),对其研究如下:在773 K时,分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1L 的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表;
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
(1) 前10min 中利用N2表示的反应速率为________
(2) 该温度下,此反应的平衡常数K=__________
(3) 该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,则此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4) 该温度下,在上述平衡体系中再通入2molNH3,一段时间后,达到新的平衡。此时c(H2)____ 4.5mo1/L(填“>”、“<”或“=”)。
(5) 由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用右图中的曲线表示,表示c(N2)-t的曲线是______。在此温度下,若起始充入4 mol Nz 和12 mol Hz,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_______。
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【题目】某强酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、NH4+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,现取X溶液进行实验,实验过程及产物如图。下列说法正确的是( )
A.A是一种无色、无毒的气体
B.沉淀F为
C.实验室可用排水法收集气体D
D.往溶液E中通入少量,有沉淀产生
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【题目】已知A为常见温室气体,B为淡黄色氧化物,C为常见液体,D为黄绿色气体单质,相互反应的关系如右图所示,M的水溶液能杀菌消毒。下列有关叙述正确的是
A. 4.4gA含有4.4NA个质子
B. 7.8gB与足量A发生反应①,共转移0.2NA电子
C. 反应③的离子方程式为:Cl2+H2O2H++Cl-+ ClO-
D. M的电子式为:
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【题目】2019年3月21日是第二十七届“世界水日”,保护水资源,合理利用废水节省水资源,加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。已知:某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)焰色反应是_________ (填“物理”或“化学”)变化;实验②中产白色沉淀是_________ (填化学式)。
(2)原溶液中一定存在的离子有________________,可能存在的离子有________________,一定不存在的离子有________________ (写化学式)。
(3)分析图像,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为________________
(4)若通过实验确定原废水中c(Na+)=0.14 mol·L1,试判断原废水中NO3是否存在?________________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。 若存在,c(NO3)=___________mol·L1。(若不存在或不确定则此空不填)
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【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl- 个数为NA
B.0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应,生成H2的体积为112mL
C.常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA
D.标准状况下,2.24 LH2O含有的H2O分子数为0.1NA
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【题目】某金属加工厂排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,某研究小组利用该污水回收工业重要原料硫酸锌和有关金属,其流程如下:
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________。
A.该工艺流程中发生了3个置换反应
B.CuSO4与Mg(OH)2发生复分解反应可得Cu(OH)2
C.步骤①②③④都包含化学变化
(2)写出步骤①发生反应的离子方程式:__________________、_________________
(3)步骤④中加入足量稀硫酸的目的是________________
(4)滤液B含有的分散质为____________、___________ .
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【题目】下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物(部分物质已经略去)。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。
(1)写出C→E的化学方程式: 。
(2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C,其化学方程式为: ,干燥C常用 (填写试剂名称)。
(3)E物质遇到D物质时,会观察到 现象,若用排水法收集F,则最终集气瓶中收集到的气体为 (填写物质的化学式)。
(4)写出A→D的化学方程式: 。
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