【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑,實驗室可利用SO2與Cl2反應制取少量的SO2Cl2。裝置如圖(有些支持裝置省略了)所示。
已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69. 1℃;常溫下比較穩(wěn)定,受熱易分解,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應,產(chǎn)物之一為氯化氫氣體。
(1)戊是貯氣裝置, F瓶中的氣體能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,則F瓶中的氣體的實驗室制法是________________________________(用方程式表示);
(2)B處反應管冷卻水應從__________(填“a”或“b”)接口通入;C儀器的名稱為____________,堿石灰的作用為____________。
(3)裝置乙和丁的作用是____________;
(4)恒壓漏斗具有特殊的結構,主要目的是___________;
(5)寫出二氯化砜(SO2Cl2)水解反應的方程式________________;
(6)SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸的酸性強于次氯酸,選用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱:
裝置連接順序為A、_______、______、______、D、F,其中E的作用是____________,通過________________現(xiàn)象即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。
【答案】 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O a 干燥管 防止空氣中的水蒸氣進入丙裝置使SO2Cl2發(fā)生水解,并且吸收反應剩余的有毒氣體、防止污染空氣 干燥SO2和 Cl2,防止SO2Cl2發(fā)生水解反應 使所加的液體能順利滴入燒瓶中 SO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl C B E 除去SO2氣體 當D中品紅不褪色,F中漂白粉溶液變渾濁
【解析】試題分析:由題意知,甲為制備二氧化硫的裝置,乙為干燥二氧化硫的裝置,戊為氯氣的儲氣瓶、丁為氯氣的干燥裝置、丙為SO2Cl2的制備裝置。
(1)戊是貯氣裝置, F瓶中的氣體能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,則該氣體為氯氣,其實驗室制法是MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ;
(2)B處反應管冷卻水應從a接口通入;C儀器的名稱為干燥管,其中堿石灰的作用為:防止空氣中的水蒸氣進入丙裝置使SO2Cl2發(fā)生水解,并且吸收反應剩余的有毒氣體、防止污染空氣。
(3)裝置乙和丁的作用是干燥SO2和 Cl2,防止SO2Cl2發(fā)生水解反應;
(4)恒壓漏斗具有特殊的結構,主要目的是使所加的液體能順利滴入燒瓶中;
(5)二氯化砜(SO2Cl2)水解反應的方程式為SO2Cl2+H2O=H2SO4+2HCl;
(6)由圖中信息可知,A為二氧化硫的發(fā)生裝置,C裝置用于除去二氧化硫中的HCl雜質(zhì),B為二氧化碳的發(fā)生裝置、且證明亞硫酸的酸性比碳酸強,E是除去剩余二氧化硫的裝置,D是檢驗二氧化硫已除盡的裝置,F是證明碳酸的酸性比次氯酸強的裝置。因此,裝置連接順序為A、C、B、E、D、F,其中E的作用是除去SO2氣體,通過當D中品紅不褪色、F中漂白粉溶液變渾濁的現(xiàn)象即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。
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【題目】將30mL 0.5mol/LNaOH溶液加水稀釋到500mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為( )
A.0.3 mol/LB.0.03 mol/LC.0.05 mol/LD.0.04 mol/L
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【題目】膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別在于( )
A. 膠體的分散系能通過濾紙空隙,而濁液的分散質(zhì)不能
B. 分散質(zhì)粒子直徑大小不同
C. 產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
D. 膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在
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【題目】在無色透明的溶液中,能夠大量共存的離子組是
A. Al3+、Ca2+、Cl-、NO3- B. Ba2+、K+、CO32-、Cl-
C. Na+、Cu2+、NO3-、HCO3- D. Na+、Fe2+、Cl-、SO42-
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【題目】CO、NO2等有毒氣體的轉(zhuǎn)化以及氮的化合物合成、應用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
則a=_______。
(2)反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g),在合成塔中進行。右圖中I、II、III三條曲線為合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料時二氧化碳轉(zhuǎn)化率的情況。曲線I、II、III水碳比的數(shù)值分別為:
I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61
生產(chǎn)中應選用水碳比的數(shù)值為__________(選填序號)。
(3)4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1 ,對于該反應,溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是_____(填代號)。
(4)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下:
時間/min 濃度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_______(填字母代號)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
②若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則達到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率_________(填“升高”或“降低”),ΔH___________0(填“>”或“<”).
(5)一種氨燃料電池,使用的電解質(zhì)溶液是2mol/L的KOH溶液。電池反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O;請寫出通入a氣體一極的電極反應式為____________________
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【題目】將mg Al2O3和Fe2O3的混合物溶于100mL鹽酸中,然后逐滴加入1mol/LNaOH溶液,其結果如圖所示:
(1)最初加入V1mLNaOH溶液的作用是____________;
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是___________________;
(3)若mg混合物中Al2O3和Fe2O3按不同比例進行上述實驗(其他條件不變),則V2的值會不會改變__________(填“會”或 “不會”),(V2—V1)的取值范圍是____________。
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【題目】A、B、C、D、E、F六種元素為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。A為原子半徑最小的元素,A和B可形成4原子10電子的分子X;C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層的3倍;D原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的一半;E是地殼中含量最多的金屬元素;F元素的最高正價與最低負價代數(shù)和為6。請回答下列問題:
(1)A和C按原子個數(shù)比1∶1形成4原子分子Y,Y的結構式是___________。
(2)分子X的電子式是__________;D可以在液態(tài)X中發(fā)生類似于與A2C的反應,寫出反應的化學方程式_________________________________。
(3)實驗證明,熔融的EF3 不導電,其原因是_______________________。
(4)E的單質(zhì)可溶于A、C、D形成的化合物Z的水溶液中。拉曼光譜證實此反應生成的陰離子主要以E(CA)4- 的形式存在,寫出E溶于Z溶液的離子方程式:_____________________。
(5)工業(yè)品Z的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如圖所示。
①該電解槽的陽極反應式是_________________。
②通電開始后,陰極附近溶液pH___________(“增大”、“減小”或“不變”)。
③除去雜質(zhì)后的Z溶液從液體出口_________(填寫“A”或“B”)導出。
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【題目】硝酸是一種強氧化性、腐蝕性的強酸,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。實驗室中,常用Cu與濃HNO3反應制取NO2,用Cu與稀HNO3反應制取NO。
(1)請寫出實驗室中用Cu與濃HNO3反應制取NO2的化學方程式:_____________。
(2)該反應中發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是__________,1 mol氧化劑_________(填“得到”或“失去”)_______ mol電子。
(3)48.0 g Cu與適量的濃HNO3反應,銅全部作用后,共收集到22.4 L氣體(標準狀況下),反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是( )
A.1.5 mol B.2.0 mol C.2.5 mol D.3.0 mol
(4)實際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO,濃度更稀時硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等。請將3種物質(zhì): FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應的橫線上,組成一個未配平的化學方程式。
HNO3 + ______ ______ + ______ + N2O↑ + H2O
并寫出配平后的離子方程式:_________________________。
(5)硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對環(huán)境均有副作用,為了可持續(xù)發(fā)展,當今社會提出的一個新概念——“綠色化學”,它要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應,則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學”的是( )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2 Cu(NO3)2
D.CuCuSO4 Cu(NO3)2
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