(13分)
Cl2是一種重要的化工原料。
(1)電解飽和NaCl溶液獲得Cl2的化學(xué)方程式是_______。
(2)為便于儲(chǔ)存,要將氯氣液化[ Cl2(g)  Cl2(l) ],應(yīng)采取的措施是_______(寫出一條即可)。
(3)液氯儲(chǔ)存區(qū)貼有的說明卡如下(部分):

危險(xiǎn)性

儲(chǔ)運(yùn)要求
遠(yuǎn)離金屬粉末、氨、烴類、醇更物質(zhì);設(shè)置氯氣檢測儀
泄漏處理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
包裝
鋼瓶
   ① 用離子方程式表示“泄漏處理”中NaHSO3溶液的作用_______。
② 若液氯泄漏后遇到苯,在鋼瓶表面氯與苯的反應(yīng)明顯加快,原因是       。
③ 氯氣含量檢測儀工作原理示意圖如下:
 
Cl2在Pt電極放電的電極反應(yīng)式是_______。
(4)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求液氯含水量(以1 g氯氣含水的質(zhì)量計(jì))<0. 4 mg,含水量超標(biāo)會(huì)嚴(yán)重腐蝕鋼瓶。液氯含水量的測定裝置如下圖所示:

(已知:P2O5 + 3H2O = 2H3PO4;Cl2與P2O5不反應(yīng)。)
① 用離子方程式說明c裝置的作用_______。
② 檢測液氯的含水量,根據(jù)上圖,需要測定的數(shù)據(jù)是_______。

(13分)
(1)2NaCl + 2H2O  電解  2NaOH + H2↑+ Cl2
(2)降溫 (或加壓)
(3)① HSO3- + Cl2 +H2O ="=" SO42- + 2Cl- + 3H+
② 鐵與氯氣反應(yīng)生成的氯化鐵,對氯與苯的反應(yīng)有催化作用
③ Cl2 + 2e- + 2Ag+ ="=" 2AgCl
(4)① Cl2 + 2OH- ="=" Cl- + ClO- + H2O
② 分別測定通液氯樣品前后a、c 的質(zhì)量

解析試題分析:(1)電解飽和NaCl溶液生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣,化學(xué)方程式為2NaCl + 2H2O  電解  2NaOH + H2↑+ Cl2
(2)將氯氣液化,使Cl2(g)  Cl2(l)平衡正向移動(dòng),可以加壓;氣體液化是放熱過程,所以還可以降低溫度;
(3)①NaHSO3溶液與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化氫,離子方程式為HSO3- + Cl2 +H2O ="=" SO42- + 2Cl- + 3H+;
②鋼瓶中含有鐵,與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,對苯和氯氣的反應(yīng)起催化作用;
③Cl2在Pt電極放電生成氯離子,與銀離子結(jié)合成氯化銀沉淀,從而檢測氯氣,電極反應(yīng)式為Cl2 + 2e- + 2Ag+ ="=" 2AgCl
(4)①c裝置用于吸收氯氣,測定氯氣的質(zhì)量,離子方程式為Cl2 + 2OH- ="=" Cl- + ClO- + H2O
②該裝置是檢測液氯的含水量,所以需要知道氯氣和水的質(zhì)量,a裝置吸收水,c裝置吸收氯氣,因此需要分別測定通液氯樣品前后a、c 的質(zhì)量。
考點(diǎn):考查電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式,平衡的移動(dòng),離子方程式的書寫,裝置作用的判斷,電化學(xué)原理的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1200℃時(shí)可用反應(yīng) 2BBr3(g)+ 3H2(g)2B(s) + 6HBr(g) 來制取晶體硼。完成下列填空:
(1)下列說法能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是______(選填序號(hào),下同)。
a. v(BBr3)= 3v(HBr)              b. 2c(H2) = c(HBr)
c.密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化           d. 容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
(2)若密閉容器體積不變,升高溫度,晶體硼的質(zhì)量增加,下列說法正確的是_________。
a. 在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小
b. 在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率始終增大
c. 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
d. 達(dá)到新平衡后反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)若上述反應(yīng)在10L的密閉容器內(nèi)反應(yīng),5min后,氣體總質(zhì)量減少1.1 g,則該時(shí)間段內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為__________________。
(4)往容器中充入0.2 mol BBr3和一定量H2,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中HBr百分含量與起始通入H2的物質(zhì)的量有如圖關(guān)系。在a、b、c三點(diǎn)中,H2 的轉(zhuǎn)化率最高的是______(選填字母)。b點(diǎn)達(dá)到平衡后,再充入H2使平衡到達(dá)c點(diǎn),此過程中平衡移動(dòng)的方向?yàn)開_________(填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(18分)為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)引起N2和O2的反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。

②在T3溫度下,向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2,50秒后達(dá)到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,則該反應(yīng)的速率v (N2)=___________________。該溫度下,若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。
(2)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,用陰極排出的溶液可吸收NO2。

①陽極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時(shí)有SO32生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下,將a mol·L的醋酸與b molLBa(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2)=c(CH3COO),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào))__________

A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變 D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
①該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=                          
②由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H__________0(填“>”、“=”或“<”);
③某溫度下,將2molCO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測得C(CO)=0.2mol·L-1,此時(shí)的溫度為__________
(3)25℃101KPa下,1g液態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出熱量22.68kJ,表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為                                   
(4)據(jù)報(bào)道,最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍,該電池工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為                  。若反應(yīng)時(shí)消耗16g甲醇所產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液,則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2________升

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

[15分]甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:

反應(yīng)過程
化學(xué)方程式
焓變△H
(kJ/mol)
活化能Ea
(kJ/mol)
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸汽重整
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
206.2
240.1
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)
165.0
243.9
回答下列問題:
(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H=        kJ/mol。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率    甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。
(3)對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP                         
隨著溫度的升高,該平衡常數(shù)           (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量階段分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于                           。
(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:

①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是  。
A.600℃,0.9Mpa    B.700℃,0.9MPa    C.800℃,1.5Mpa    D.1000℃,1.5MPa
②畫出600℃,0.1Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開始即時(shí))
的變化趨勢示意圖:

(6)如果進(jìn)料中氧氣量過大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)近年來霧霾天氣多次肆虐我國部分地區(qū)。其中燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密閉容器
中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖1所示。據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的△H        0(填“<”或“>”)。
②在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2)為          。
③若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列圖2中正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是         (填字母編號(hào))。
             
圖1                                圖2
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867 kJ/mol         ①
2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9 kJ/mol          ②
H2O(g)=H2O(l)    △H=-44.0 kJ/mol             ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式               
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL 1 mol/L食鹽
水的裝置,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變)。

①該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為        。
②電解后溶液的pH約為             (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))。
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為           L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題


I.800℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反應(yīng)過???中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)時(shí)間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=__________;
②800℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K的值為______________;
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,維持溫度與壓強(qiáng)不變,t1時(shí)再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,請?jiān)谙聢D中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率在t1后隨時(shí)間t變化的曲線圖。

II.實(shí)驗(yàn)室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):

①現(xiàn)象III是            ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請計(jì)算NaOH溶液的濃度至少達(dá)到     mol/L時(shí),溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡:
Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=                  ,列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

在密閉容器中將NO2加熱到某溫度時(shí),進(jìn)行如下的反應(yīng):2NO22NO+O2,反應(yīng)5分鐘后達(dá)平衡,測得平衡時(shí)各組分的濃度分別為:c(NO2)=0.06 mol/L,c(NO)=0.24 mol/L。試求:
(1)NO2的轉(zhuǎn)化率為多少?
(2)反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比為多少?
(3)計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù).
(4)在這5分鐘內(nèi),用O2來表示的平均反應(yīng)速率是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1。恒容時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖示。

①在1L容器中發(fā)生反應(yīng),前20min內(nèi),v(NH3)=         ,放出的熱量為        
②25min時(shí)采取的措施是                                     ;
③時(shí)段III條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                (用具體數(shù)據(jù)表示)。
(2)電廠煙氣脫氮的主反應(yīng)①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   △H<0,副反應(yīng)②:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H>0。平衡混合氣中N2與N2O含量與溫度的關(guān)系如右圖。請回答:在400K~600K時(shí),平衡混合氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是                                                          ,導(dǎo)致這種規(guī)律的原因是                                                 (任答合理的一條原因)。

(3)直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,則負(fù)極電極反應(yīng)式為                                   。

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