【題目】亞硝酰氯(ClNO)常用作催化劑和合成洗滌劑,其沸點為-5.5 ℃,易水解。某學(xué)習(xí)小組在實驗室中用下圖所示裝置制備ClNO。已知:HNO2既有氧化性又有還原性;AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3===AgNO3+HNO2。
請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為________,裝置B的作用是________。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(3)裝置C中長頸漏斗的作用是________。
(4)實驗開始時,先打開K1、K2,關(guān)閉K3,再打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸,當觀察到裝置C中________時關(guān)閉K1、K2。向裝置D三頸瓶中通入干燥純凈的Cl2,當瓶中充滿黃綠色氣體時,再打開K1、K3,制備ClNO。
(5)裝置D中干燥管的作用是________。
(6)ClNO與H2O反應(yīng)生成HNO2和HCl。
①設(shè)計實驗證明HNO2是弱酸:________(僅提供的試劑:1 mol·L-1鹽酸、1 mol·L-1 HNO2溶液、NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙)。
②要驗證ClNO與 H2O 反應(yīng)后的溶液中存在Cl-和HNO2,合理的操作步驟及正確的順序是________(填字母代號)。
a.向燒杯中滴加過量KI淀粉溶液,溶液變藍色
b.取1.0 mL ClNO加入到盛有10.0 mL H2O的燒杯中,充分反應(yīng)
c.向燒杯中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫紅色褪去
d.向燒杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,攪拌,仍有白色沉淀
【答案】蒸餾燒瓶 除去NO中的HNO3、NO2氣體 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 平衡氣壓,避免裝置C中壓強過大 紅棕色完全消失 防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應(yīng) 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙上,試紙變藍,說明HNO2是弱酸 bdc
【解析】
(1)儀器a為蒸餾燒瓶,B的作用是除去NO中的HNO3、NO2氣體等雜質(zhì);
(2)Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水;
(3)長頸漏斗的作用是平衡氣壓,避免裝置C中壓強過大;
(4)當C中紅棕色完全消失時,不再存在NO2氣體;
(5)D中干燥管的作用是防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應(yīng);
(6)①用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上,若試紙變藍,則說明HNO2是弱酸;
②首先要使ClNO與水反應(yīng);因為碘化銀為沉淀,而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化,所以需要先驗證氯離子的存在;由于引入了足量的銀離子,所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸。
(1)儀器a為蒸餾燒瓶,NO不溶于水,而可能存在的雜質(zhì)HNO3、NO2均易溶于水,所以B的作用是除去NO中的HNO3、NO2氣體等雜質(zhì),故答案為:蒸餾燒瓶,除去NO中的HNO3、NO2氣體。
(2)裝置A中Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,化學(xué)方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)若關(guān)閉K1,隨著反應(yīng)的進行,C中壓強逐漸,長頸漏斗的作用是平衡氣壓,避免裝置C中壓強過大,故答案為:平衡氣壓,避免裝置C中壓強過大。
(4)為了得到比較純凈的NO,當C中紅棕色完全消失時,不再存在NO2氣體,故答案為:紅棕色完全消失。
(5)因為亞硝酰氯(ClNO)易于水反應(yīng)水解,所以必須防止有水蒸氣進入三頸燒瓶中與ClNO反應(yīng),所以D中干燥管的作用是防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應(yīng),故答案為:防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應(yīng)。
(6)①若亞硝酸為弱酸,則亞硝酸鹽水解呈弱堿性,即用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上,若試紙變藍,則說明HNO2是弱酸,故答案為:使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上,若試紙變藍,則說明HNO2是弱酸。
②首先要使ClNO與水反應(yīng),選擇b;因為碘化銀為沉淀,而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化,所以需要先驗證氯離子的存在,選擇d;由于引入了足量的銀離子,所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸,選擇c;所以正確的順序是bdc,故答案為:bdc。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個體積均為0.5L的恒容密閉容器,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化劑發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡轉(zhuǎn)化率與Z和T的關(guān)系如圖所示。
容器 | 起始時 | ||
T/℃ | n(HCl)/mol | Z | |
Ⅰ | 300 | 0.25 | a |
Ⅱ | 300 | 0.25 | b |
Ⅲ | 300 | 0.25 | 4 |
下列說法不正確的是( )
A. △H<0
B. a<4<b
C. 若容器Ⅲ反應(yīng)某時刻處于R點,則R點的反應(yīng)速率:v(正)>v(逆)
D. 300℃時,該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為320
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】全釩液流電池工作原理如圖所示。在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電池總反應(yīng)為:VO2+(藍色)+H2O+V3+(紫色)VO2+(黃色)+V2+(綠色)+2H+。下列說法正確的是( )
A. 當電池?zé)o法放電時,只要更換電解質(zhì)溶液,不用外接電源進行充電就可正常工作
B. 放電時,負極反應(yīng)為VO2++2H++e-=VO2++H2O
C. 放電時,正極附近溶液由紫色變綠色
D. 放電過程中,正極附近溶液的pH變小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 曲線M表示pH與lgc(HY-)/c(H2Y)的變化關(guān)系
B. Ka2(H2Y)=10-4.3
C. d點溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D. 交點e的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-)
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【題目】在一密閉容器中加入A和B,各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨著反應(yīng)的進行,如右圖所示。下列說法不正確的是
A. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5A+4B4C
B. 2min前,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大
C. 用B的濃度變化表示2min內(nèi)的速率為2mol/(L·min)
D. 2min時,該反應(yīng)達到平衡,此時A、B、C的濃度比為5:4:4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SO2的含量是衡量大氣污染的一個重要指標。工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2。利用催化還原SO2法不僅可消除SO2污染,而且可得到有經(jīng)濟價值的單質(zhì)S。
(1)在復(fù)合組分催化劑作用下,CH4可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時生成CO2和液態(tài)H2O。已知CH4和S的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3 kJ/mol和-297.2 kJ/mol,則CH4和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________。
(2)在恒容密閉容器中,用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成(如圖1所示),該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖2所示:
①分析可知X為___________(填化學(xué)式),O~t1時間段的溫度為_____________,0~t1時間段用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________________。
②用H2還原SO2生成S的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(3)焦炭催化還原SO2生成S2,化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容密閉容器中,1 mol/L SO2與足量的焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖3所示。
①該反應(yīng)的ΔH_______(填“>”或“<”)0。
②計算a點的平衡常數(shù)為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某烴的結(jié)構(gòu)簡式為,它可能具有的性質(zhì)是
A. 它能使溴水褪色,但不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 它既不能使溴水褪色,也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C. 不易溶于水,也不易溶于有機溶劑
D. 能發(fā)生加成反應(yīng),一定條件下最多可與四倍物質(zhì)的量的氫氣加成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,屬于水解反應(yīng)且使溶液顯酸性的是
A. NH4++ H2ONH3·H2O + H+ B. HCO3—+ H2OCO32-+ H3O+
C. S2-+ H2OHS-+ OH- D. NH3+H2ONH4++OH-
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【題目】下圖是將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖,下列說法不正確的是
A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B. 催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng),其附近酸性增強
C. 催化劑a表面的反應(yīng)是:SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+
D. 若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為8∶15
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