【題目】氯化亞砜用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè),常作氯化劑,制鋰氯化亞砜(Li/SOCl2)電池.用SO2、SCl2與Cl2反應(yīng)合成SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g).
(1)在373K時(shí),向2L的密閉容器中通入SO2、SCl2與Cl2均為0.04mol,發(fā)生上述反應(yīng).測(cè)得其壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化為表中數(shù)據(jù)I(反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的溫度與起始溫度相同).
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
I | p | 6.0p0 | 6.7p0 | 6.1p0 | 5.4p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
II | p | 6.0p0 | 7.0p0 | 5.3p0 | 5.0p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí),v(SOCl2)=____________。
②若只改變某一條件,其他條件相同時(shí),測(cè)得其壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化為表中數(shù)據(jù)II,則改變的條件是_____。
(2)如圖是某同學(xué)測(cè)定上述反應(yīng)平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lgK)與溫度的變化關(guān)系點(diǎn).
A點(diǎn)的數(shù)值為_____。(已知:lg4=0.6)
(3)已知反應(yīng)S4(g)+4Cl2(g)═4SCl2(g) 的△H=﹣4kJmol﹣1,1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收1064kJ、510kJ的能量,則1molCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_____kJ。
(4)某種鋰電池的負(fù)極由金屬鋰構(gòu)成,正極由二氯亞砜(SOCl2)和碳材料構(gòu)成.總反應(yīng)為:4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑,此種鋰電池是一次電池,在放電時(shí)有氣體產(chǎn)生.此電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為________________,電解質(zhì)中鋰離子定向移向_____極(填“正極”或“負(fù)極”).
【答案】 0.005molL-1min-1 加催化劑 2.6 243 2SOCl2+4e--═S+SO2↑+4Cl- 正極
【解析】(1)①向2L的密閉容器中通入SO2、SCl2與Cl2均為0.04mol,設(shè)參與反應(yīng)的為SO2為x,則:
SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)
n始: 0.04 0.04 0.04 0
n轉(zhuǎn): x x x 2x
n平: 0.04-x0.04-x 0.04-x2x
由表可知,4min達(dá)到平衡,溫度相同、體積相同,氣體的物質(zhì)的量之比=氣體的壓強(qiáng)之比,則==,解得x=0.02mol,則反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí),v(SOCl2)==0.005mol/(Lmin);
②II與Ⅰ比較,達(dá)到平衡所用時(shí)間段,說(shuō)明反應(yīng)速率加快,但平衡狀態(tài)一樣,應(yīng)為使用催化劑;
(2)根據(jù)(1)可知,373K時(shí):
SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)
c平: 0.010.010.01 0.02
則化學(xué)平衡常數(shù)K==400,則A點(diǎn)的數(shù)值為lgK=lg400=2.6;
(3)反應(yīng)S4(g)+4Cl2(g)═4SCl2(g)的△H=-4kJmol-1,1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收1064kJ、510kJ的能量,設(shè)1molCl2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為Q,則△H=1064+4×Q-4×510=-4,解得Q=243;
(4)正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)正極電極反應(yīng)式為:2SOCl2+4e-=S+SO2↑+4Cl-;陽(yáng)離子移向正極,所以電解質(zhì)中鋰離子移向正極。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯的原子序數(shù)為17,35Cl是氯的一種核素,下列說(shuō)法正確的是
A. 35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為18 B. 1mol的1H35Cl分子所含中子數(shù)約為18個(gè)
C. 7.0g的35Cl2氣體的體積為2.24L D. 35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為70g/mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】取0.1molL﹣1的NaA和NaB兩種鹽溶液各1L,分別通入0.02mol CO2,發(fā)生如下反應(yīng):NaA+CO2+H2OHA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O2HB+ Na2CO3,則HA和HB的1L溶液分別加水稀釋至體積為VL時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是( )
A. X是HA、Z是HB
B. Y是HA、Z是HB
C. Z是HA、R是HB
D. Z是HA、Y是HB
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑,而且與Cl2相比不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物,F(xiàn)有下列兩種制備ClO2的方法:
(1)方法一:可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備,反應(yīng)原理為5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是________。
②研究表明:若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)鹽酸濃度較大,則氣體產(chǎn)物中有Cl2,用離子方程式解釋產(chǎn)生Cl2的原因______。
(2)方法二:氯化鈉電解法。
①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。某次除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過(guò)量的_____(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過(guò)量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。
②該法工藝原理示意圖如圖所示。其過(guò)程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2,氯化鈉電解槽中陽(yáng)極反應(yīng)方程式為__________________,二氧化氯發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒锌呻婋x產(chǎn)生下列離子(各離子不重復(fù)):
陽(yáng)離子:H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子:OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-
已知:①A、B兩溶液呈堿性,C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過(guò)量,沉淀量先增加后減少但不消失。
③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出A與D的化學(xué)式: A________,D________。
(2)寫(xiě)出A與E溶液反應(yīng)的離子方程式:_______ 。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq) = NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1。請(qǐng)寫(xiě)出表示相同條件下B與C的稀溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式: ________
(4)若25 ℃時(shí),C、E及醋酸三種溶液的pH=4,則E和C溶液中由水電離出的c(H+)的比是________;將C與醋酸混合,醋酸的電離程度將________ (填“增大”“不變”或“減小”)(水的濃度視為常數(shù))。
(5)用惰性電極電解0.1 mol·L-1 D與0.1 mol·L-1C各100 mL混合后的溶液,電解一段時(shí)間后,陰極質(zhì)量________ (填“增大”“不變”或“減小”,下同);溶液的pH ________。
(6)向(5)中所得溶液中加入足量鐵粉,則所能溶解的鐵粉質(zhì)量為________g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用 KMnO4 與密度為 1.19 g·cm-3,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 36.5%的 HCl 溶液反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)方程式為:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2↑ + 8H2O
(1)用雙橋線法分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目____________(直接在上述方程式中表示);
(2)氧化劑_____________ 氧化產(chǎn)物________________
(3)若反應(yīng)中有 0.5 mol 電子轉(zhuǎn)移,被氧化的 HCl 的物質(zhì)的量是__________ mol;
(4)c(HCl)=_________________________________ ;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲,乙兩同學(xué)用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。
文獻(xiàn)記載:
I.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、﹣3價(jià)等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H<0.
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收
Ⅳ.鐵氰化鉀化學(xué)式為K3[Fe(CN)6]:亞鐵氰化鉀化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]
3Fe2++2[Fe(CN)6]3﹣═Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4﹣═Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍(lán)色沉淀)
甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下:
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
打開(kāi)彈簧夾,通入一段時(shí)間CO2,關(guān)閉彈簧夾. | |
打開(kāi)分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞. | 無(wú)明顯現(xiàn)象. |
加熱燒瓶,反應(yīng)開(kāi)始后停止加熱. | ①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時(shí)間后,氣體顏色逐漸變淺; B中溶液變棕色; C中溶液紫色變淺. ②反應(yīng)停止后,A中無(wú)固體剩余,得100mL的溶液 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象的原因是____________。
A.常溫下鐵和濃硝酸不反應(yīng)
B. 鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生
C.反應(yīng)需要催化劑
(2)甲的實(shí)驗(yàn)操作中通入CO2的主要目的是__________。
A. 排除反應(yīng)體系中的空氣 ,防止干擾
B. 將產(chǎn)生的氣體壓入后續(xù)裝置吸收
C.維持系統(tǒng)內(nèi)壓強(qiáng)平衡
(3)甲取少量B中溶液,加熱,現(xiàn)象是_________。
A.棕色溶液變淺綠色 B.棕色溶液變無(wú)色 C.有紅棕色氣體逸出
D.有無(wú)色氣體逸出 E.產(chǎn)生紅褐色沉淀
(4)乙認(rèn)為有NO生成的證據(jù)不足.乙仍采用該裝置和操作進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),濃硝酸換成稀硝酸,證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A中___________________B中。
(5)將A所得溶液稀釋至500mL,取少量稀釋后的溶液調(diào)節(jié)pH后,滴加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成。另取稀釋后的溶液25.00mL加入過(guò)量的KI固體,充分反應(yīng)后pH至7左右,滴入幾滴淀粉溶液做指示劑,用0.25mo1/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),共消耗Na2S2O3溶液16.00mL.(己知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),則A中所得溶液的c(Fe3+)=______mo1/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組為認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式______________________________。
(2)物質(zhì)②為_______________。
(3)請(qǐng)寫(xiě)出FeCl3與鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液,該過(guò)程的現(xiàn)象為____________ ,此過(guò)程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程式表達(dá))_________________________。
(5)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸至紅褐色,制得分散系③__________________,它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是_________________________。
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