【題目】氫氣、氯氣是中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見氣體,在實(shí)驗(yàn)室可以利用該反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃)→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,制備Cl2,并在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備鹽酸,請(qǐng)回答下列問題:
(1)甲組同學(xué)用下列裝置制取H2和Cl2。
①實(shí)驗(yàn)室常用NaCl+H2SO4(濃)→NaHSO4+HCl↑反應(yīng)制備HCl氣體,該反應(yīng)利用了濃硫酸的___性。
②用工業(yè)級(jí)鋅粒(主要成分 Zn,含少量 FeS、Pb、Cu 等雜質(zhì))作原料,裝置 I、Ⅱ均可以制取 H2,但裝置 I 比裝置Ⅱ更好,理由__________________________;檢驗(yàn)氯氣所用的試紙是_______________。
(2)乙組同學(xué)擬用甲組的裝置 I、Ⅲ及下列裝置(可以重復(fù)選用)模擬工業(yè)上制取鹽酸。
①乙組中氫氣的部分實(shí)驗(yàn)裝置連接是a-f-g-d……,其中裝置Ⅴ的作用是_______,制取氯氣并模擬合成鹽酸的實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序(用玻璃接口表示)為 c-__________。
②裝置VII中儀器 X 的名稱是_________ ,合成 HCl時(shí)需控制H2的體積略大于Cl2的體積,其目的是 ________;裝置VII末端接抽氣水泵的目的是___________。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明HCl極易溶于水且水溶液呈酸性:_____________________。
【答案】難揮發(fā)性(高沸點(diǎn)性) 裝置Ⅰ可以實(shí)現(xiàn)即開即用,即關(guān)即停 淀粉-KI試紙 除氫氣中的HCl及H2S等其他雜質(zhì)氣體 c—j—k—d—e—i 冷凝管 使氯氣完全反應(yīng),防止氯氣混入鹽酸中 形成負(fù)壓,使產(chǎn)生的HCl被水充分吸收 用滴有石蕊的水進(jìn)行HCl的噴泉實(shí)驗(yàn),形成紅色噴泉,既證明HCl極易溶于水且水溶液呈酸性
【解析】
(1)I、II、III裝置為常見的固液制氣裝置,其中I為啟普發(fā)生器原理,可以通過控制止水夾讓反應(yīng)即開即用,即關(guān)即停。(2)利用甲組的III裝置制取Cl2,再利用乙組可選用的裝置除去Cl2中的雜質(zhì);利用甲組的I裝置制取H2,再利用乙組可選用的裝置除去H2中的雜質(zhì),將得到的純凈的Cl2和H2通入VII裝置,為使其充分混合并反應(yīng),密度小的H2從h通入,密度大的Cl2從i通入,在VII裝置中生成鹽酸。(3) 證明HCl極易溶于水可利用噴泉實(shí)驗(yàn),證明其水溶液呈酸性可用酸堿指示劑。
(1)①NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑,該反應(yīng)的原理是難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸。
②裝置 I為啟普發(fā)生器原理,可以通過控制止水夾讓反應(yīng)即開即用,即關(guān)即停;氯氣具有強(qiáng)氧化性,檢驗(yàn)氯氣所用的試紙是濕潤的淀粉-KI試紙,現(xiàn)象是變藍(lán)然后褪色。
(2)①由上述分析可知,利用甲組的III裝置制取Cl2,再利用乙組可選用的裝置除去Cl2中的雜質(zhì),先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸除去水蒸氣,利用甲組的I裝置制取H2,再利用V裝置的氫氧化鈉除去H2中的HCl及H2S等雜質(zhì),之后將得到的純凈的Cl2和H2通入VII裝置,為使其充分混合并反應(yīng),密度小的H2從h通入,密度大的Cl2從i通入,在VII裝置中生成鹽酸。所以制取氯氣并模擬合成鹽酸的實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序?yàn)?/span>c—j—k—d—e—i。
②由圖可知,X為冷凝管;合成 HCl時(shí)需控制H2的體積略大于Cl2的體積,是為了使氯氣完全反應(yīng),防止氯氣混入鹽酸中;抽氣水泵可以形成負(fù)壓,使產(chǎn)生的HCl被水充分吸收。
(3) 證明HCl極易溶于水可利用噴泉實(shí)驗(yàn),證明其水溶液呈酸性可用酸堿指示劑,即用滴有石蕊的水進(jìn)行HCl的噴泉實(shí)驗(yàn),形成紅色噴泉,既證明HCl極易溶于水且水溶液呈酸性。
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【題目】室溫下,關(guān)于pH=11的NH3·H2O溶液,下列分析正確的是
A.c(NH3·H2O)=103mol·L1
B.加入少量水,溶液中增大
C.由水電離產(chǎn)生的c(OH)=1×1011mol·L1
D.加入等體積pH=3的鹽酸,所得溶液:c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)
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【題目】痛風(fēng)病與關(guān)節(jié)滑液中形成的尿酸鈉(NaUr)有關(guān)(NaUr增多,病情加重),其化學(xué)原理為: HUr(aq)+ Na+(aq) NaUr(s) + H+(aq) +Q (Q>0),下列說法錯(cuò)誤的是
A.寒冷季節(jié)更易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛
B.飲食中攝入過多食鹽,會(huì)加重痛風(fēng)病病情
C.大量飲水會(huì)增大痛風(fēng)病發(fā)作的可能性
D.患痛風(fēng)病的人應(yīng)少吃能代謝產(chǎn)生更多尿酸鈉的食物
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氫氣中含有2NA個(gè)中子
B. 0.1NA個(gè)氯化氫分子占有體積為2.24 L
C. 2克金屬鈣變成鈣離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA
D. 50 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液中含有H+數(shù)為0.005NA
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【題目】α-苯基丙烯酸可用于合成人造龍涎香,現(xiàn)以甲苯為原料,按下列方法合成(從F開始有兩條合成路線)
已知:①CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN+NaBr
②CH3CH2CN CH3CH2COOH
完成下列填空:
(1)寫出反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________反應(yīng);寫出反應(yīng)①所需試劑與條件是 _________。
(2)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________。
(3)寫出一種符合下列條件的F的同分異構(gòu)體___________________。
①氧原子不與苯環(huán)直接相連;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③1mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣;④有5種不同氫原子。
(4)檢驗(yàn)E是否完全轉(zhuǎn)化為F的方法是_____________________。
(5)路線二與路線一相比不太理想,理由是_______________________。
(6)利用已知條件,設(shè)計(jì)一條由制備的合成路線。___________________________
(合成路線的表示方法為)
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【題目】從古至今,鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中都起了巨大的作用。
(1)古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是_________________。
A.Fe B.FeO C.Fe3O4 D.Fe2O3
(2)在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中,常利用FeCl3腐蝕銅的原理制作印刷線路板,寫出該原理的化學(xué)方程式_________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室用綠礬FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液時(shí)為了防止FeSO4溶液變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,其原因是_____________________ (用離子方程式表示)。
(4)某同學(xué)甲取2 mL FeSO4溶液,加入1滴KSCN溶液,再加入幾滴氯水,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。綠礬溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______。
(5)同學(xué)乙認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該同學(xué)在2 mL FeSO4 溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水,溶液變紅,煤油的作用是_____________。
(6)為測(cè)定某綠礬FeSO4·xH2O中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g;將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為 m2 g;按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①儀器B的名稱是____________。
②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序__________(填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。
a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱
b.熄滅酒精燈
c.關(guān)閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ?/span>N2
e.稱量A
f.冷卻至室溫
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬FeSO4·xH2O化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=_______________________(列式表示)。
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【題目】家用液化氣的主要成分之一是丁烷,當(dāng)10kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí),放出熱量為5×105kJ,試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式____________________,已知1mol液態(tài)水氣化時(shí)需要吸收44kJ的熱量,則反應(yīng)的ΔH為____________________。
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【題目】Ⅰ.NaNO2 因外觀和食鹽相似,又有咸味,容易使人誤食中毒。已知 NaNO2能發(fā)生反應(yīng):2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反應(yīng)中氧化劑是 ________。(填化學(xué)式)
(2)根據(jù)上述反應(yīng),鑒別 NaNO2 和 NaCl?蛇x用的物質(zhì)有 ①水、②碘化鉀淀粉試紙③淀粉、④白酒、⑤食醋,你認(rèn)為必須選用的物質(zhì)有________(填序號(hào))。
(3)請(qǐng)配平以下化學(xué)方程式:____Al+____NaNO3+____ NaOH= ____NaAlO2+____ N2↑+___H2O
若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移 5 mol 電子,則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 N2 的體積為_________L。
Ⅱ.“鋼是虎,釩是翼,鋼含釩猶如虎添翼”,釩是“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。釩對(duì)稀酸是穩(wěn)定的,但室溫下能溶解于濃硝酸中生成 VO2+。
(4)V2O5 是兩性氧化物,與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽(陰離子為 VO43-),溶于強(qiáng)酸生成含釩氧離子(VO2+)的鹽。請(qǐng)寫出 V2O5 分別與燒堿溶液和稀硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式:_______、_______。
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【題目】在抗擊新冠肺炎的過程中,科研人員研究了法匹拉韋、利巴韋林、氯硝柳胺等藥物的療效,三種藥物主要成分的結(jié)構(gòu)簡式如下。下列說法不正確的是
A.X的分子式為C5H4O2N3F
B.Z中含有6種官能團(tuán)
C.Y和Z都有羥基,但性質(zhì)不完全相同
D.X和Z都能發(fā)生加成反應(yīng)和水解反應(yīng)
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