【題目】實驗室可用如下方法制取Cl2,根據(jù)相關信息,回答下列問題:
(1)在該反應中,HCl表現(xiàn)的性質(zhì)有______、________.
①MnO2 +4HCl(濃)Cl2↑+ MnCl2+ 2H2O
(2)若反應中有0.1mol的氧化劑被還原,則被氧化的物質(zhì)為________(填化學式),被氧化物質(zhì)的物質(zhì)的量為 _____,同時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_____(用NA表示)。
(3)將(2)生成的氯氣與 0.2mol H2 完全反應,生成的氣體在標準狀況下所占體積為_________,將此產(chǎn)物溶于水配成100mL溶液,此溶液的物質(zhì)的量濃度為_______。
(4)②KClO3+6HCl(濃)=3Cl2↑+KCl+3H2O③2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同質(zhì)量的氯氣,①②③三個反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目之比為____。
(5)已知反應4HCl(g)+O2 2Cl2+2H2O(g),該反應也能制得氯氣,則MnO2、O2、KMnO4三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序為_______。
(6)將不純的NaOH樣品2.50 g(樣品含少量Na2CO3和水),放入50.0 mL 2.00mol/L鹽酸中,充分反應后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/L的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液,最終得到固體的質(zhì)量為_______。
【答案】還原性 酸性 HCl 0.2mol 0.2NA 8.96L 4mol/L 6:5:6 KMnO4> MnO2> O2 5.85g
【解析】
(1)鹽酸與二氧化錳反應化合價發(fā)生變化,且能與堿性氧化物反應;
(2)還原劑被氧化,求解被還原的還原劑的量;
(3) 根據(jù)方程式及c=計算;
(4) ①生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移2mol電子;②生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移mol電子;③生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移2mol電子;
(5)根據(jù)氧化劑的氧化性越強,則反應越容易,進行推理;
(6)根據(jù)Cl-離子守恒進行計算。
(1)鹽酸與二氧化錳反應化合價由-1變?yōu)?/span>0,作還原劑,表現(xiàn)還原性;與堿性氧化物反應,表現(xiàn)酸性;
(2)若0.1mol的氧化劑被還原,還原劑被氧化,物質(zhì)為HCl,被還原的物質(zhì)的量為0.2mol,轉(zhuǎn)移0.2mol電子,即0.2NA;
(3) H2 + Cl2=2HCl,0.2mol氯氣與0.2mol H2 完全反應,生成0.4molHCl,標況下的體積為8.96L;c===4mol/L;
(4) ①生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移2mol電子;②生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移mol電子;③生成1mol氯氣時,轉(zhuǎn)移2mol電子;電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目之比為6:5:6;
(5)根據(jù)反應①、③和4HCl(g)+O2 2Cl2+2H2O(g)可知,MnO2、O2、KMnO4三種物質(zhì)均可制取氯氣,且反應的條件下由易到難,氧化劑的氧化性越強,則反應越容易,則氧化性由強到弱的順序為KMnO4> MnO2> O2;
(6)反應后的溶液的溶質(zhì)為NaCl,且加熱蒸干后得到的固體也為NaCl,根據(jù)Cl-離子守恒,n(NaCl)= n(HCl)=50.0 mL×2.00mol/L=0.1mol,其質(zhì)量為5.85g。
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【題目】純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關系如圖所示,下列判斷正確的是( )
A. X可能是金屬銅 B. Y不可能是氫氣
C. Z可能是氯化鈉 D. Z可能是三氧化硫
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【題目】過氧化鈉與二氧化碳能生成氧氣,在潛水艇中做制氧劑。某學生為了驗證這一實驗,利用足量的大理石、鹽酸和1.95g Na2O2,制取O2。設計出如下圖實驗裝置
(1)A中制取CO2的圖,應選用________(填①或②或③)
寫出本題中制取氧氣的化學方程式__________________B裝置的作用是___________________
(2)若E中的出現(xiàn)少量白色沉淀,說明原因:__________________________________
(3)若D中1.95g Na2O2接近反應完畢時,預測會有何種現(xiàn)象:_______________________
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【題目】我國十分重視保護空氣不被污染,奔向藍天白云,空氣清新的目標正在路上。硫、氮、碳的大多數(shù)氧化物都是空氣污染物。完成下列填空:
I.(1)碳原子的最外層電子排布式為___。氮原子核外能量最高的那些電子之間相互比較,它們不相同的運動狀態(tài)為___。硫元素的非金屬性比碳元素強,能證明該結(jié)論的是(選填編號)___。
A.它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
B.它們在元素周期表中的位置
C.它們相互之間形成的化合物中元素的化合價
D.它們的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱
Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),在一定容積的密閉容器中進行該反應。
(2)在一定條件下,容器中壓強不發(fā)生變化時,___(填“能”或“不能”)說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài),理由是:___。
在一定溫度下,若從反應體系中分離出SO3,則在平衡移動過程中(選填編號)___。
A.K值減小 B.逆反應速率先減小后增大
C.K值增大 D.正反應速率減小先慢后快
Ⅲ.化學家研究利用催化技術進行如下反應:2NO2+4CON2+4CO2+Q(Q>0)
(3)寫出該反應體系中屬于非極性分子且共用電子對數(shù)較少的物質(zhì)的電子式___。按該反應正向進行討論,反應中氧化性:___>___。
若該反應中氣體的總濃度在2min內(nèi)減少了0.2mol/L,則用NO2來表示反應在此2min內(nèi)的平均速率為___。
(4)已知壓強P2>P1,試在圖上作出該反應在P2條件下的變化曲線___。
該反應對凈化空氣很有作用。請說出該反應必須要選擇一個適宜的溫度進行的原因是:___。
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【題目】原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”“半滿”“全滿”的時候一般更加穩(wěn)定,稱為洪特規(guī)則的特例。下列事實不能作為這個規(guī)則的證據(jù)的是( )
A.硼元素的第一電離能小于鈹元素的第一電離能
B.磷元素的第一電離能大于硫元素的第一電離能
C.基態(tài)銅原子的核外電子排布式為而不是
D.某種激發(fā)態(tài)碳原子的核外電子排布式為而不是
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【題目】氫氧化亞鐵的制備:在一支試管中加入少量的硫酸亞鐵溶液,然后滴入氫氧化鈉溶液。
(1)觀察到的實驗現(xiàn)象是_________。
(2)用化學方程式表示產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因:_______________、________________
(3)在制取氫氧化亞鐵時,可將吸有氫氧化鈉溶液的長膠頭滴管伸入到硫酸亞鐵液面下,再擠出氫氧化鈉溶液的目的是_________。
(4)下列各圖所示的實驗中能較長時間看到Fe(OH) 2 白色沉淀的是_______。
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【題目】氮硫的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應機理,對于消除環(huán)境污染有重要意義。
(1)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H的反應機理和各基元反應(基元反應是指在反應中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應,又稱為簡單反應)的活化能為:
2NO(g)N2O2(g)E1=82kJ·mol-1v=k1c2(NO)
N2O2(g)2NO(g)E-1=205kJ·mol-1v=k-1c(N2O2)
N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)E2=82kJ·mol-1v=k2c(N2O2)·c(O2)
2NO2(g)N2O2(g)+O2(g)E-2=72kJ·mol-1v=k-2c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=______kJmol-1,平衡常數(shù)K與上述反應速率常數(shù)k1、k-1、k2、k-2的關系式為K=_______;
②某溫度下反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率常數(shù)k=8.8×10-2L2mol-2s-1,當反應物濃度都是0.05molL-1時,反應的速率是__________________molL-1s-1;若此時縮小容器的體積,使氣體壓強增大為原來的2倍,則反應速率增大為之前的______倍。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應過程中能量變化如圖1所示。在V2O5存在時,該反應的機理為:V2O5+SO22VO2+SO3(快)4VO2+O22V2O5(慢)
下列說法正確的是___________
A.反應速率主要取決于V2O5的質(zhì)量
B.VO2是該反應的催化劑
C.逆反應的活化能大于198kJ/mol
D.增大SO2的濃度可顯著提高反應速率
(3)某研究小組研究T1℃、T2℃時,氮硫的氧化物的轉(zhuǎn)化:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)中lgP(NO2)和lgP(SO3)關系如圖2所示,實驗初始時體系中的P(NO2)和P(SO2)相等、P(NO)和P(SO3)相等。
①根據(jù)題意可知:T1______T2(填“>”“<”或者“=”),理由是___________________。
②由平衡狀態(tài)a到b,改變的條件是__________________。
(4)工業(yè)上可用NaClO堿性溶液或“亞硫酸鹽法”吸收SO2。為了提高吸收效率,常用Ni2O3作為催化劑。催化過程如圖3所示。
①過程2的離子方程式_______________________________。
②Ca(C1O)2也可用于脫硫,且脫硫效果比NaC1O更好,原因是________________。
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【題目】工業(yè)制硝酸的主要反應為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)△H
(1)已知:氫氣的燃燒熱為285.8kJmol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.6kJmol-1
則上述工業(yè)制硝酸的主要反應的△H=______。
(2)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
濃度 | c(NH3)(molL-1) | c(O2)(molL-1) | c(NO)(molL-1) |
起始 | 0.8 | 1.6 | 0 |
第2min | 0.6 | a | 0.2 |
第4min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第6min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第8min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
①反應在第2min到第4min內(nèi),O2的平均反應速率為______。
②反應在第6min時改變了條件,改變的條件可能是______(填序號)。
A 使用催化劑 B 升高溫度C 減小壓強D 增加O2的濃度
③下列說法中能說明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)達到平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。
A 單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時,生成nmolNH3
B 條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
C 百分含量w(NH3)=w(NO)
D 反應速率v(NH3)∶v(O2) ∶v(NO) ∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
E 若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應,混合氣體的密度不再變化
(3)某研究所組裝的CH3OH-O2燃料電池的工作原理如圖所示。
①該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為______。
②該電池正極的電極反應式為______。
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【題目】按要求回答下列問題
(1)實驗室可用K2Cr2O7固體與濃鹽酸反應制備氯氣,發(fā)生反應的化學方程式為K2Cr2O7 +14HCl(濃)=3Cl2↑+2CrCl3 +2KCl+7H2O,當轉(zhuǎn)移0.6mole-時被氧化的HCl為_____mol
(2)同溫同壓下,相同物質(zhì)的量的SO2氣體和SO3氣體,其分子數(shù)之比為_________,密度之比為_________
(3)①向溴化鈉溶液中通入適量的氯氣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是________,反應的化學方程式是_________;
②Cl2、Br2、I2三種單質(zhì)氧化性強弱的關系是______。
③下列海產(chǎn)品中可以考慮用于工業(yè)上大量地提取碘的是________。
①貝殼 ②紫菜、埕~ ④海帶
(4)將相同質(zhì)量的鎂條分別在:①氧氣;②空氣;③氮氣;④二氧化碳中完全燃燒,燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由小到大的順序是_____(填序號)。
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