【題目】某興趣小組利用文獻資料設計方案對氯及其化合物進行探究。
Ⅰ.用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣
(1)該小組利用右圖裝置及試劑制備并收集適量Cl2,裝置B、C的作用分別是___________、_______________。
(2)制得的氯氣中加入適量水,得到飽和氯水,飽和氯水中含氯元素的微粒有____________(寫出全部微粒)。
(3)飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃HC1O溶液的方法之一。在過量的石灰石中加入飽和氯水充分反應,有少量氣泡產生,溶液淺黃綠色褪去,過濾,得到的濾液其漂白性比飽和氯水更強。
①濾液漂白性增強的原因是________________(用化學平衡移動原理解釋)。
②飽和氯水與石灰石反應生成HC1O的方程式是___________________。
Ⅱ. ClO3—、Cl—和H+反應的探究
(4)KClO3、KCl與硫酸可以反應。該小組設計了系列實驗研究反應條件對反應的影響,實驗記錄如下(實驗在室溫下進行):
燒杯編號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
氯酸鉀飽和溶液 | 1mL | 1mL | 1mL | 1mL |
氯化鉀固體 | 1g | 1g | 1g | 1g |
水 | 8mL | 6mL | 3mL | 0mL |
硫酸(6mol/L) | 0mL | 2mL | (____)mL | 8mL |
現象 | 無現象 | 溶液呈淺黃色 | 溶液呈黃綠色,生成淺黃綠色氣體 | 溶液呈黃綠色, |
①該系列實驗的目的_______________________。
②燒杯3取用硫酸的體積應為______________mL。
(5)該小組同學查資料得知:將氯酸鉀固體和濃鹽酸混合也能生成氯氣,同時有大量ClO2生成;ClO2沸點為10℃,熔點為-59℃,液體為紅色;Cl2沸點為-34℃,液態(tài)為黃綠色。設計最簡單的實驗驗證Cl2中含有ClO2______________________。
【答案】收集氯氣 防止D中的溶液進入B Cl2 、Cl—、ClO—、HClO Cl2 + H2OHClO+HCl,CaCO3與鹽酸反應使平衡正移,增大HClO的濃度,漂白效果增強 CaCO3+2Cl2 +H2O==2 HC1O + CO2+ CaCl2 其他條件相同時,氫離子濃度不同對化學反應速率的影響 5 收集一試管氣體,蓋上膠塞,放入冰水混合物中,觀察液體(或氣體)顏色變化
【解析】
試題(1)氯氣的密度比空氣大,用向上排空氣法收集,所以裝置B的作用為收集氯氣,氯氣有毒,用NaOH溶液進行尾氣吸收,為防止倒吸,裝置C的作用是防止D中的溶液進入B。
(2)氯氣溶于水并與水發(fā)生反應,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,得到的氯水呈黃綠色,說明含有Cl2,所以飽和氯水中含氯元素的微粒有Cl—Cl2ClO—HClO。
(3)①Cl2 + H2OHClO+HCl;CaCO3與鹽酸反應使平衡正移,增大HClO的濃度,漂白效果增強,所以在過量的石灰石中加入飽和氯水充分反應,有少量氣泡產生,溶液淺黃綠色褪去,過濾,得到的濾液其漂白性比飽和氯水更強。
②根據上述現象,飽和氯水與石灰石反應生成HC1O的方程式是CaCO3+2Cl2 +H2O==2 HC1O + CO2+ CaCl2。
(4)①根據表格提供的信息,該反應在常溫下進行,溫度相同,每次試驗時,氯酸鉀溶液和氯化鉀溶液的濃度相同,只有硫酸的用量不同,即氫離子濃度不同,所以該系列實驗的目的是其他條件相同時,氫離子濃度不同對化學反應速率的影響;
②根據表格提供的信息,混合溶液的總體積均為9mL,所以燒杯3取用硫酸的體積應為9-1-3=5mL。
(5)因為ClO2沸點為10℃,熔點為-59℃,液體為紅色;Cl2沸點為-34℃,液態(tài)為黃綠色,所以要驗證Cl2中是否含有ClO2,簡單的操作為收集一試管氣體,蓋上膠塞,放入冰水混合物中,觀察液體(或氣體)顏色變化即可。
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【題目】在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應:。2 min末該反應達到平衡,測得生成0.8 mol D、0.4 mol C。下列判斷不正確的是
A.=1
B.2 min時,A的濃度為0.9 mol·L-1
C.2 min時,A的平均反應速率為0.3 mol·L-1·min-1
D.2 min時,B的平均反應速率為0.9 mol·L-1·min-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】據報道,我國科學家研制出以石墨烯為載體的催化劑,在 25℃下用 H2O2 直接將 CH4轉化為含氧有機物,其主要原理如下圖所示:
下列說法不正確的是
A.上圖中 代表 H2O2
B.由上圖可知,步驟 iv 生成的 H2O,其中的 H 原子全部來自 H2O2
C.步驟 i、ii 的總反應方程式是CH4+H2O2 CH3OH+H2O
D.根據以上原理,推測步驟 vi 生成 HCOOH 和 H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】汽車發(fā)動機中生成 NO 的反應為:N2(g) + O2(g)2NO(g),t℃時,K= 0.09。在 t℃下甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入 N2(g)和 O2(g)模擬反應,起始濃度如下表所示。
起始濃度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(N2)/mol·L-1 | 0.46 | 0.46 | 0.92 |
c(O2)/mol·L-1 | 0.46 | 0.23 | 0.92 |
下列判斷不正確的是
A.起始時,反應速率:丙>甲>乙B.平衡時,N2 的轉化率:甲>乙
C.平衡時,c(NO):甲=丙>乙D.平衡時,甲中 c(N2)= 0.4mol·L-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃時,濃度均為 0.1 mol/L 的溶液,其 pH 如下表所示。有關說法正確的是
序號 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NaCl | CH3COONH4 | NaF | NaHCO3 |
pH | 7.0 | 7.0 | 8.1 | 8.4 |
A.酸性強弱:H2CO3>HF
B.①和②中溶質均未水解
C.①和③中陰離子的總濃度:c(Cl-) + c(OH-)>c(F-) + c(OH-)
D.④中:c() + 2c( ) + c(H2CO3) 0.1 mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2℃時,向25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.在A、B間任一點的溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.用含a的代數式表示CH3COOH的電離平衡常數K=
C.C點對應的溶液中,水電離出的H+濃度大于10-7 mol/L
D.D點對應的溶液中,存在關系:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,其中W元素的原子最外層電子數是內層電子數的2倍。下列說法正確的是
A.原子半徑大。W>Y>Z
B.X的氫化物與Z的氫化物可以發(fā)生反應
C.氧化物對應水化物的酸性:Z>Y>W
D.氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應的敘述不相符合的是( )
A.表示弱電解質在水中建立電離平衡的過程
B.表示強堿滴定強酸的滴定曲線
C.表示等體積等pH的弱酸HA和強酸HB加水稀釋過程中的pH變化趨勢
D.表示密閉容器中達到平衡后,恒壓升高溫度過程中,的轉化率變化趨勢
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結構示意圖如下:
下列有關膽礬的說法正確的是( )
A. Cu2+的價電子排布式為3d84s1
B. 所有氧原子都采取sp3雜化
C. 氧原子參與形成離子鍵、配位鍵和氫鍵三種化學鍵
D. 膽礬中的水在不同溫度下會分步失去
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