實(shí)驗(yàn)室里通常用MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應(yīng)制取氯氣,為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),需要4瓶容積為100ml的氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目.
(2)制取4瓶氯氣,理論上需要MnO2固體的質(zhì)量是多少?(濃鹽酸過量,并可以補(bǔ)充)
(3)實(shí)際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量,主要原因是什么?
考點(diǎn):化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,氧化還原反應(yīng)
專題:計(jì)算題,氧化還原反應(yīng)專題
分析:(1)反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e-;
(2)根據(jù)n=
V
Vm
計(jì)算氯氣的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O計(jì)算;
(3)所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用.
解答: 解:(1)反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e-,用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201403/169/bba09a98.png" style="vertical-align:middle" />,
答:實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目為:
(2)氯氣的物質(zhì)的量=
0.4L
22.4L/mol
=
1
56
mol,根據(jù)方程式MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,需要二氧化錳的物質(zhì)的量=
1
56
mol,故需要二氧化錳的質(zhì)量=
1
56
mol×87g/mol=1.55g,
答:需要二氧化錳的質(zhì)量為1.55g.
(3)所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用,故實(shí)際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量,
答:實(shí)際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量的主要原因是:所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用.
點(diǎn)評(píng):本題考查氧化還原反應(yīng)、根據(jù)方程式的計(jì)算,難度不大,注意掌握單線橋與雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連,可組成各種原電池,若a、b相連時(shí),a為負(fù)極;c、d相連時(shí),d上有氣泡冒出;a、c相連時(shí),c為正極;b、d相連時(shí),d被腐蝕.則這四種金屬的活動(dòng)順序由大到小為( 。
A、a>b>c>d
B、a>c>d>b
C、c>a>b>d
D、b>d>c>a

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)已知反應(yīng)及幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能量變化如下所示:
H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ?mol-1
4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ?mol-1

①H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 
;
②斷開1mol H-O鍵所需能量約為
 
kJ.
(2)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0在400℃時(shí)K=0.5,此條件下在0.5L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),一段時(shí)間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時(shí)反應(yīng)υ(N2
 
υ(N2(填“>”、“<”或“=”).
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加,可采取的措施是
 
(填序號(hào))
A.縮小體積增大壓強(qiáng)  B.升高溫度  C.加催化劑 D.使氨氣液化移走
(4)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):A(g)+3B(g)?2C(g)+D(s)△H,其化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如表:
T/K 300 400 500
K/(mol?L-1 )-2 4×106 8×107 1.2×109
①斷送該反應(yīng)的△H
 
0(填“>”或“<”);
②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
 
(填序號(hào)).
A.3υ(B)=2υ(C)B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變   D.混合氣體的密度保持不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46,為測定其結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn):
(1)將2.3g該有機(jī)物完全燃燒,生成0.1molCO2和2.7g水;
(2)用核磁共振儀處理該化合物,得到譜圖中有三個(gè)吸收峰,且三個(gè)峰的面積之比是1:2:3,確定該有機(jī)物的分子式及結(jié)構(gòu)式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50mL 1.0mol/L鹽酸跟50mL 1.1mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平.然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個(gè)小孔,正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過.通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱.試回答下列問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和.試問:鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會(huì)
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測得的中和熱會(huì)
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是
 

(4)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表).
實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度(t2)/℃溫差(t2-t1)/℃
鹽酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.125.131.86.7
325.125.125.131.96.8
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3kJ/(g?℃),則該反應(yīng)的中和熱為△H=
 
.根據(jù)計(jì)算結(jié)果,寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.(注:“原子經(jīng)濟(jì)性”是指,在化學(xué)品合成過程中,合成方法和工藝應(yīng)被設(shè)計(jì)成能把反應(yīng)過程中所用的所有原材料盡可能多的轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中)
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇
反應(yīng)I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反應(yīng)II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是:
 
(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
請(qǐng)寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

(3)甲醇-空氣燃料電池,電解質(zhì)溶液是:20%~30%的KOH溶液.請(qǐng)寫出甲醇-空氣燃料電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式.
 

(4)如圖是一個(gè)電化學(xué)過程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 

②假設(shè)使用甲醇-空氣燃料電池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化96g,則燃料電池理論上需要
 
 mol甲醇.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0).
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 

(2)降低溫度,該反應(yīng)K值
 
,二氧化硫轉(zhuǎn)化率
 
,化學(xué)反應(yīng)速率
 
(以上均填增大、減小或不變).
(3)600℃時(shí),在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是
 

(4)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是
 
(用文字表達(dá)).
(5)10min到15min的曲線變化的原因可能是
 
(填寫編號(hào)).
a.加了催化劑      b.縮小容器體積
c.降低溫度        d.增加SO3的物質(zhì)的量.
(6)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

a.v(SO3)=2v(O2)        b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(SO2)=2v(O2)    d.恒容容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變
(7)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
 

a.及時(shí)分離出SO3氣體         b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度             d.選擇高效的催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列對(duì)于0.3mol/L的K2SO4溶液的說法不正確的是( 。
A、2L溶液中含有0.6NA個(gè)S
O
2-
4
離子
B、2L溶液中K+離子的濃度為1.2mol/L
C、1L溶液中含K+離子的質(zhì)量是23.4g
D、1L溶液中含溶質(zhì)陰陽離子的總數(shù)為0.9NA個(gè)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法不正確的是(  )
A、分子式為C5H10O2的羧酸共有3種
B、分子式為C3H9N的異構(gòu)體共有4個(gè)
C、某烷烴CnH2n+2的一個(gè)分子中,含有共價(jià)鍵的數(shù)目是3n+1
D、某烷烴CnH2n+2的一個(gè)分子中,含有非極性鍵的數(shù)目是n-1

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