【题目】二氧化氯是一种高效、安全的消毒剂,常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体,易溶于水但不与水反应。工业上著名的开斯汀法制备二氧化氯的部分流程图如图1。某研究小组用图2装置模拟发生器中的反应来制备(夹持装置已略去)
(1)写出与盐酸反应的化学方程式。_____________
(2)冰水浴的作用是_____________。
(3)溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。
(4)将通入到溶液中,再向其中加入适量,振荡、静置,观察到_________,证明具有氧化性。
(5)常用作自来水消毒剂,碘量法可以检测水中的浓度,步骤如下:
①取水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝(已知全部转化为);
②用的溶液滴定,消耗溶液(已知:);
确定操作②达到滴定终点的现象是______;经计算,水样中的浓度是_________。
(6)一定温度和电压下,电解精制食盐水可制得和。
已知,电解时应选用___交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),阴极电极反应式为___。
【答案】2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O; 使冷凝为液体,收集 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O 下层液体呈紫红色 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 0.675 阴离子 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【解析】
(1) 在发生器中,和盐酸反应、氯气、氯化钠,根据得失电子守恒配平方程式;
(2) 根据“常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体”分析;
(3)烧瓶中生成的氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(4)将通入到溶液中,I-被氧化为I2;
(5) ①取水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝(已知全部转化为),发生反应的离子方程式是2I-+2ClO2=I2+2ClO2-;用的溶液滴定,反应离子方程式是,可得关系式ClO2 ~~;
(6)电解时阴极发生还原反应生成氢气2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极发生2Cl--2e-=Cl2,OH-向阳极移动,发生3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O,可制得NaClO3;
(1) 在发生器中,和盐酸反应、氯气、氯化钠,根据得失电子守恒,反应方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;
(2) 常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体,所以冰水浴的作用是使冷凝为液体,收集;
(3)烧瓶中生成的氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;
(4)将通入到溶液中,I-被氧化为I2,再向其中加入适量,振荡、静置,观察到下层液体呈紫红色,证明具有氧化性;
(5) 用的溶液滴定,达到滴定终点,碘完全消耗,现象是滴入最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
设水样中的物质的量是xmol;
x=1×10-5mol,水样中的浓度是0.675;
(6)电解时阴极发生还原反应生成氢气,阴极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极发生2Cl--2e-=Cl2,OH-向阳极移动,发生3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O,可制得NaClO3,所以电解时应选用阴离子交换膜。
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【题目】含碳化合物在生产生活中广泛存在。请回答下列问题:
(1)Andren Dasic等提出在金属催化剂M的作用下以为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛,催化体系氧化还原循环如图1所示。(物质与氧原子的结合力用表示),氧原子与生成的结合力,氧原子与乙烯生成乙醛的结合力,则可做该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力 (M)的值应满足_______。使用催化剂会使该反应的活化能______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)已知、、的燃烧热分别为、、。
则反应: ΔH=_________。
(3)已知在含少量的溶液中,反应分两步进行:第Ⅰ步反应(慢反应),第Ⅱ步为快反应。
①请写出第二步反应的化学方程式:____________。
②增大浓度浓度______(填“能”或“不能”)明显增大总反应的平均速率,理由为__________。
(4)某密闭容器中发生:,在不同温度下平衡分解的情况如图2所示。
①图中a、b、c三点的平衡常数的大小关系为_____________。
②恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的是____________(填标号)
A.体积分数与体积分数的比值保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.容器内碳元素的质量分数保持不变
③为实现减排,目前较成熟的方法是用高浓度的溶液吸收工业烟气中的,得溶液X,再利用电解法使溶液再生,其装置示意图如图3,简述在阴极区再生的原理_______。
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【题目】下列反应中,二氧化硫表现氧化性的是( )
A.2SO2+O22SO3
B. SO2+H2OH2SO3
C.2H2S+SO2=3S↓+2H2O
D.SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
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【题目】标况下,一容积不变的密闭容器里充满硫化氢和氧气的混合气体,点燃恰好完全反应后,恢复至原状态,压强变为原来的,计算原混合气体的硫化氢和氧气的体积比________。
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【题目】异丁烯是一种重要的化工原料,可由异丁烷直接催化脱氢制备:
(1)已知:
写出由异丁烷催化脱氢制备异丁烯的热化学方程式。_________。
(2)一定条件下,以异丁烷为原料催化脱氢生产异丁烯。温度、压强的改变对异丁烷平衡转化率的影响如图所示。
①判断、的大小关系:_____________(填“>”或“<”);能使单位时间内异丁烯的产量提高,又能使异丁烷平衡产率提高,应采取的措施是____________(填标号)。
a.升高温度 b.降低温度 c.增大压强 d.降低压强 e.使用催化剂
②平衡常数的表达式中的平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替(气体a的分压=气体a的物质的量分数×总压强,即(总)。求图中的A点状态下的异丁烷脱氢反应的平衡常数_____________(保留两位有效数字)。
(3)温度对催化剂的活性和目标产物的选择性都有一定的影响。下表是以为催化剂,在反应时间相同时,测得的不同温度下的数据。
温度/℃ | 550 | 570 | 590 | 610 | 630 |
异丁烷转化率/% | 13.8 | 24.5 | 25.6 | 30.0 | 33.3 |
异丁烯选择性/% | 93.9 | 88.3 | 95.0 | 80.4 | 71.2 |
异丁烯的产率/% | 12.9 | 21.6 | w | 24.1 | 23.7 |
已知①选择性;②异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物
①590℃时异丁烯的产率_____________×100%。
②在590℃之前异丁烯的产率随温度升高而增大的原因可能是____________、_____________。
③590℃之后,异丁烯产率降低的主要原因可能是_____________。
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【题目】室温下,某二元碱水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.的数量级为
B.水溶液显碱性
C.等物质的量的和混合溶液中
D.在水溶液中,
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【题目】如图在化学实验中有多种用途:
(1)现用此装置收集氨气,气体从_____口通入,若用此装置收集氯气,气体从____口通入。
(2)现有位同学采用排水法收集氨气,其装置如图:
气体从_______口通入,上层液体应选择_____。
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【题目】某化学小组探究在其他条件不变时,改变某一条件对某类反应aA(g)+bB(g)cC(g)的 化学平衡的影响,得到如图图像(图中p表示压强,T表示温度,n 表示物质的量,α表示转 化率)。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的正反应ΔH>0B.若p1>p2,则a+b<c
C.反应Ⅱ的逆反应ΔH>0D.反应Ⅱ中T1>T2
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【题目】反应N2O4(g) 2NO2(g)△H=+57kJmol﹣1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a、c两点气体的平均相对分子质量:a>c
B.a、c两点气体的颜色:a深,c浅
C.由状态b到状态a,可以用加热的方法
D.a、c两点的反应速率:a>c
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