【题目】常温下,KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是___________________
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______________
(6)氯溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,电子层数依次增多,______________,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱
【答案】(1);(2)淀粉KI试纸变蓝;(3)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大
【解析】
试题分析:(1)A中产生黄绿色气体为氯气,其电子式为,故答案为:;
(2)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,故答案为:淀粉KI试纸变蓝;
(3)因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(4)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,会发生反应:Br2+2I-=I2+2Br-,同时检验产物碘的存在,所以为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象为:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡.静置后CCl4层溶液变为紫红色,故答案为:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡.静置后CCl4层溶液变为紫红色;
(5)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,故答案为:确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰;
(6)因同一主族元素,从上到下,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,故答案为:原子半径逐渐增大。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下:
可能用到的有关数据如下:
物质 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | 相对分子质量 |
环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯 | 100 |
乙二酸 | 1.36g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时,1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯 | 146 |
实验步骤如下:
I、在三口烧瓶中加入16mL50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇。
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间。
Ⅲ、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止。
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。
V、粗产品经提纯后称重为5.7g。
请回答下列问题:
(1)滴液漏斗的细支管a的作用是_____________,仪器b的名称为_____________。
(2)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为:_____________、_____________。
(3)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则。可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:_____________。
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和_____________洗涤晶体。
(5)粗产品可用_____________法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】材料是人类生存和社会进步的物质基础。
(1)铁是是现代化学工业的基础,人类进步必不可少的金属材料。工业上冶炼铁是在炼铁高炉内用一氧化碳将氧化铁还原为金属铁。已知:
① 2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824.6kJ/mol
② CO(g)+O2(g)= CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
请写出炼铁高炉中冶铁的热化学方程式 。
(2)下图表示一定温度下,贮氢合金(M)的贮氢过程,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)。当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达到平衡后反应可能处于图中的_____点(填“b”“c”或“d”)。10g该合金2min内吸收氢气500mL,吸氢速率v=______mLg-1min-1。
(3)氮化硅是一种耐高温陶瓷材料。可用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为________。
(4)高氯酸铵(NH4ClO4)是用于导弹和火箭发射推进剂的新材料。传统制备NH4ClO4的方法是电解NaClO3水溶液得到NaClO4,再与NH4Cl进行复分解反应,经重结晶得到粗产品后,经多步精制、提纯得到高纯NH4ClO4。新近研究了一种制备高纯NH4ClO4的新工艺,其基本方法是用惰性电极电解高纯HClO得到高纯HClO4,再与高纯氨NH3进行喷雾反应制成高氯酸铵。
请回答下列问题:
①写出由次氯酸电解制备高氯酸的阳极电极反应式: 。
②与传统工艺相比,你认为新工艺有哪些优点: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图是中学化学中常见有机物转化关系(部分相关物质和反应条件已略去)
已知:Ⅰ. C的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40% 。
Ⅱ.B、 C、D分子含碳原子个数相同;E为高分子化合物。
回答下列问题:
(1)B中含有的官能团名称为 。
(2)E中链节为 。
(3)写出反应①的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮是重要的非金属元素,单质用途之一是制取氨气,反应方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表的位置为______________,N2的结构式为______________
(2)在一个容积为2L的密闭容器中上述反应。反应开始时,各物质的量分别为:n(N2)=2mol,n(H2)=4mol,2min后n(H2)=1mol。
v表示反应速率,下列正确的是______________
A.2min末时n(NH3)=2.0molB.v(N2)=0.25mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=1.0mol·L-1·min-1D.2min末时N2的浓度为0.5mol·L-1
(3)在350℃、30MPa下合成氨气时,n(NH3)和n(H2)(n表示物质的量)随时间变化的关系如下图所示,下列正确的是______________。
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,如果加入适当催化剂可以使该反应加快
(4)氮可以形成多种离子和分子,如N3-、NH2-、N2H4、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4结合质子生成的,有与NH4+相似的性质。
①写出N2H5+与强碱反应的离子方程式为:______________。
②在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,两者反应生成两种不污染环境的物质。写出N2H4电子式______________,该反应的化学方程式为______________。
③写出与N3-电子数相等的一种分子的分子式______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】【加试题】有机物E是合成某药物的中间体,化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构;有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况)。各物质间的转化流程如下(无机产物省略):
已知:①—ONa连在烃基上不会被氧化;
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答:
(1)E的结构简式 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B、F都能发生取代反应
B.化合物A、G都能发生氧化反应
C.一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物
D.从化合物A到M的转化过程中,涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
(3)写出B转化为C和D的化学方程式 。
(4)写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应
(5)设计以CH2=CHCH3为原料制备G的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。(已知:)
科网Z-X-X
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在2 L容积不变的容器中,发生N2+3H2 2NH3的反应。现通入4 mol H2和4 mol N2,10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol/(L·s),则10 s后容器中N2的物质的量是
A. 1.6 mol B. 2.8 mol
C. 3.2 mol D. 3.6 mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】二十一世纪钛将成为铁、铝之后的第三大金属,工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛及钛的工艺流程如下图所示,钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价,FeTiO3溶于酸后Ti元素以TiO2+存在,TiOSO4遇水可水解。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)②中加入铁粉的目的是__________;
(2)③中混合物分离的依据是________(填字母序号)。
a.熔、沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异
(3)②、③、④中均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)写出④的离子方程式:_______________;该过程在热水中操作的目的是_________
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为_______________。
(6)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发.找出了冶炼钛的新工艺。
①直接电解固体TiO2法生产钛,原理如图所示,则阴极获得钛的电极反应为_____________。
②电解一段时间后,需要更换石墨电极,原因是_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计可如下系列实验。
Ⅰ、(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式___________________________________。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:________________________________。
Ⅱ、利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(加热及夹持仪器省略)
(3)实验室中提供药品浓硫酸、浓盐酸、Na2S、Na2SiO3、MnO2、CaCO3,若要证明非金属性Cl>S;装置A、B、C中所装药品分别为_________________________________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_____________________________________。
(4)若要证明非金属性:S>C>Si,则A中加_________,B中加Na2CO3,C中加_________ ,则观察装置C中的实验现象为有白色沉淀生成。离子方程式为________________________。
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