【题目】用 MnO2 和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水 CuCl2,装置如图所示。请回答下列问题:
(1)实验前检查整套装置的气密性的方法是______________,写出 A 中反应的化学方程式____________。
(2)B 中选用的试剂是____________,其作用是_____________;C 中选用的试剂是_____________,其作用是____________________。
(3)D 中反应的化学方程式是________________。
(4)装置 E 的目的是_______________,写出 E 中发生反应的化学方程式:______________。
(5)但实验发现 D 中得到的无水 CuCl2 总是偏蓝色,请你帮他们分析这是为什么?_________________,提出改进方案:____________________________。
【答案】 装置连接好后,用手捂热圆底烧瓶,若 B 中有气泡产生,则气密性好 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 吸收 HCl 浓硫酸 干燥氯气 Cu+Cl2 CuCl2 吸收尾气 Cl2,防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 略 在 D、E 之间增加一个含氯化钙的干燥管
【解析】(1)连接好装置,关闭分液漏斗的旋塞,在A微热,在B、C、E处看到液体中有有气泡产生,冷却后有水柱且不下降,说明整套装置的气密性良好;A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)浓盐酸有挥发性,所以产生的氯气中存在氯化氢气体、水蒸气,制取纯净干燥的氯气,需要饱和氯化钠溶液吸收氯化氢(B装置)、浓硫酸吸收水份(C装置),干燥氯气;(3)D 中干燥氯气与铜在加热条件下反应生成氯化铜,化学方程式是Cu+Cl2 CuCl2;(4)氯气在毒,直接排放环境,要用碱液来吸收,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)实验发现 D 中得到的无水 CuCl2 总是偏蓝色,可能是E中水溶液中的水蒸气进入D中,或者可能是浓硫酸失效等原因,因此,可改换浓硫酸,再在D、E之间加装一个有吸水性干燥管等。
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【题目】Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据____________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_______。
Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L1),该气体分子的电子式为____。写出该反应的离子方程式__________。
(4)写出F→G反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I)______________。
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【题目】利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 | |
A | 浓氯水 | NaBr | 淀粉KI溶液 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 | |
B | 浓硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 浓硫酸具有脱水性、氧化性 | |
C | Br2的苯溶液 | 铁屑 | AgNO3溶液 | 苯与溴单质在铁催化剂作用下 发生取代反应 | |
D | 硝酸 | Na2SO3 | KMnO4溶液 | SO2能使KMnO4溶液褪色 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】[化学—选修5:有机化学基础]
G是抗炎症药物的中间体,其合成过程如下:
已知:Ⅰ. Ⅱ.(具有较强的还原性)
(1)B的结构简式为_________;
(2)反应④的条件为_________;反应①的反应类型为_______;反应②的作用是_________ ;
(3)下列关于G中的描述正确的是___________;
A.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应
B.能发生加成、消去、取代和氧化反应
C.能聚合成高分子化合物
D.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2
(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______________________________
(5)符合下列条件的C的同分异构体有_________种
a.属于芳香族化合物,且含有两个甲基 b.能发生银镜反应
c.与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的是_____________________。
(6)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻对位;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。依据题意,写出以甲苯为原料合成邻氨基苯甲酸的流程图(无机试剂任选):_____________________
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【题目】人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
(1)工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3 溶液再生,其装置示意图如图:
在阳极区发生的反应包括 和H ++ H2O + CO2↑。简述在阴极区再生的原理 。
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。已知:25 ℃,101 kPa下:H2(g) +O2(g) H2O(g) Δ H1= 242 kJ/mol
CH3OH(g) +O2(g) CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= 676 kJ/mol
① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是 (填字母序号)。
(3)在密闭的再生装置中,加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇,反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(p),反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如图所示,下列说法正确的是 。
A.p1> p2> p3>p4
B.甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大
C.图示中,该反应的温度变化为:T1> T2> T3>T4
D.T4、p4时,H2的平衡转化率为60%
(4)已知某种甲醇燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将 (填写“增大”、“减小”或“不变”,溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。
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【题目】I.有四种化合物W、X、Y、Z,它们是由短周期元素A、B、C、D、E中的两种元素组成。已知
(1)A、B、C、D、E的原子序数依次增大,且A、D同主族,C、E同主族;B、C 同周期;
(2)W由A、B组成,其分子中原子个数比为A:B=4:1,常温为气态。
(3)X由A、C组成,其分子中原子数比为A:C=1:1
(4)Y是C、D形成的离子化合物,且Y晶体中相应元素的原子个数比为1:1
(5)Z是由D、E形成的离子化合物,其中阳离子比阴离子少一个电子层,阳离子数与阴离子数之比为2:1 则B为__________,W为_________,X的结构式________Y的电子式为______________。
II.(1).一元素原子的N层上只有1个电子,该元素原子各内层均已充满,写出该原子电子排布式:________________,
(2)一元素属于短周期元素,该元素的原子核外所有P轨道全满或者半满,写出该元素原子的价电子轨道排布图__________________,
(3)乙烯分子中有__________个σ键,___________π键。
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【题目】肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池等方面,NO2的二聚体N2O4是火箭中常用的氧化剂。请回答下列问题:
(1)肼燃料电池的原理如图1所示,左边电极上发生反应的电极反应式为 。
(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
① N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH1=67.7 kJ·mol1;
② N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH2=534.0 kJ·mol1;
③2NO2(g)N2O4(g) ΔH3=52.7 kJ·mol1。
气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为 。
(3)联氨在工业生产中常以氨和次氯酸钠为原料获得,也可在高锰酸钾作催化剂条件下,用尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应获得,尿素法反应的离子方程式为 。
(4)某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图2所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。该装置工作时,H+从 (填字母,后同)极区向 极区迁移,将电能转化为 能,每生成1 mol O2,有 g CO2被还原(小数点后保留1位数字)。
(5)图3中甲装置为C3H8O的燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)装置,该同学想在乙装置中实现铁上镀铜,则f处通 ,写出电极c上的电极反应式: 。
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【题目】研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1 kJ·mol1
②2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l) △H2=128.3 kJ·mol1
③2H2(g)+ O2(g)2H2O(g) △H3=483.6 kJ·mol1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为__________________________。
(2)利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol·L1 | H2O初始浓度/mol·L1 |
1 | 400 | p | 3.0 | 7.0 |
2 | t | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2__________K3(填“>”“<”或“=”)。
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1 L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10 mol,则CH4的转化率为__________。
(3)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示。
①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO2)=6∶1,则FexOy的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,转移电子的物质的量为________。
(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。若某溶液中溶质的浓度为1×103 mol·L1,则该溶液中溶质的pC=lg(1×103)=3。如图2为25℃时H2CO3溶液的pCpH图。请回答下列问题 (若离子浓度小于105 mol·L1,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、、_____________(填“能”或“不能”)大量共存。
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________________。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的最终将_______。
A.变大 B.变小 C.基本不变 D.无法判断
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