在实验室中可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中: ①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL 30% KOH 溶液.并置于热水浴中; ③的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液.并置于冰水浴中; ④的试管里加有紫色石蕊试液; ⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过______(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 | C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
实验现象 | 原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为 色 | 氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 | ______________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为 色 | _________________________________________ |
(1)分液漏斗 B (2)反应物浓度不同,反应温度不同 M 过滤
(3)Cl2+OH-=ClO-+Cl-+H2O
(4)实验现象 原因 溶液最初从紫色逐渐变为 红 色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可以把石蕊氧化为无色然后溶液从无色逐渐变为 黄绿色 色
继续通入的氯气溶于水形成氯水,呈黄绿色溶液
解析试题分析:⑴制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过分液漏斗主要是方便控制反应的起始和终止。氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小,氯化氢的比较大,因此可以选用饱和食盐水来吸收氯化氢。比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件.二者的差异是反应物浓度不同,反应温度不同。氯酸钾和次氯酸钠的溶解度随温度的升高二增大,因此符合该晶体溶解度曲线的是M。制备次氯酸盐一般选择氯气与相应的碱反应制备,因此Cl2+OH-=ClO-+Cl-+H2O。溶液最初从紫色逐渐变为红色主要是因为氯气与水反应生成的H+使石蕊变色。随后溶液逐渐变为无色主要是氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可以把石蕊氧化为无色然后溶液从无色逐渐变为黄绿色,主要是由于继续通入的氯气溶于水形成氯水,呈黄绿色溶液。
考点:考查氯的重要化合物的相关知识点。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
⑴一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
⑶右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:________________________。
⑷工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)已知:(已折算为标况下)SO3气体与H2O化合时放出的热量为 (保留两位有效数字)。
(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
(4)在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸的原因 。
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表(a>0):
计算:该铵盐中氮元素的质量分数是 %;若铵盐质量为15.00g,浓硫酸增加的质量为 。(计算结果保留两位小数)
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
碳及其化合物有广泛的用途。
(1)在电化学中,常用碳作电极:
①在酸性锌锰干电池中,碳棒作 极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时,碳棒作 极,反应的离子方程式 。
(2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,达到平衡后,体积不变时,能提高H2O的平衡转化率的措施是 。
A.升高温度 | B.增加碳的用量 |
C.加入催化剂 | D.用CO吸收剂除去CO |
温度/℃ | 起始浓度mol/L | 平衡浓度mol/L | |
CO(g) | H2O(g) | H2(g) | |
900 | 2.0 | 0.8 | 0.4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹).请评价或完善其方案:
将装置A、C、E相连接,用MnO2和浓盐酸制取氯气,请回答:
①.氯元素在周期表中的位置为 。
②.A中反应的离子方程式:___ _。
③.E中氢氧化钠溶液的作用__________ 。
在C中加入适量的水可制得氯水.将所得氯水分成两份进行实验,其操作、现象和结论为:
实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | 品红溶液褪色 | 氯气有漂白性 |
Ⅱ | 氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(10分)漂白粉可以和浓盐酸反应产生氯气,某课外兴趣小组试图测定氯气的体积并验证纯净干燥的氯气没有漂白性,现用如图所示装置进行实验,
请回答有关问题:
(1)该装置的正确连接顺序是:a接( )、( )接( )、( )接( )、( )接( )、
( )接( )。
(2)U型管可以用内盛装__________的洗气瓶代替
(3)在制取氯气前,必须进行的一项操作步骤是__________________
(4)按照实验目的进行之后,干燥有色布条是否褪色 (填是或否)。
(5)该兴趣小组在实验中,发现量筒中并没有收集到液体,你认为他们失败的原因可能是
____________________________________________________
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某课外学习小组的同学设计了如图的装置,以验证SO2的氧化性、还原性和漂白性。
回答以下问题:
33.单独检查装置C的气密性的操作是,关闭活塞b,然后________________________,
若发现________________,说明装置C气密性良好。
34.用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用__________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是 。
35.小组的同学在A、C装置中的另一个用FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的化学方程式为_________________ 。
36.SO2气体通过D装置时现象是____________________ ,通过E装置时现象是
________________ ;SO2与H2S在B装置中反应,现象是______________________。
37.F中盛有碱石灰,其作用是______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(18分)含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。
回答下列问题:
I.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2,其化学反应方程式为 。
(2)用B装置制CO2,使用该装置优点的是 。
(3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
II.测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,其中C、D中盛有的药品分别是 、 。(填序号)
①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为a mL/min,若t1分钟后,测得量简内液体体积为V mL(已折算为标准状况),则SO2的体积分数是 。
III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫目的。写出SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式 。
(7)若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置,t2分钟后,向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经 、洗涤、 、称量,得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验:
(1)装置B中最适宜的试剂是 。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是 , 。
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是 , 。
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性,应在上图中装置 与 之间连接下列装置中的 (填序号)。
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