- 非金属及其化合物
- 共31702题
(6分)工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气和烧碱。
(1)食盐溶于水发生电离,其电离方程式为____________________________________。
(2)2004年4月15日,某化工厂发生氯气泄漏事件,工作人员喷射溶液形成液幕,包围并吸收泄漏的氯气,其反应原理为__________________(用离子方程式表示)。
(3)事件过后,附近居民向记者反映当时晾在外面的衣服褪色了,其原因是_________
___________________________(结合化学方程式解释)。
正确答案
(1)
(2)
(3),
具有强氧化性,可漂白
(1)食盐溶于水发生电离,其电离方程式为:;
(2)氯气与氢氧化钠反应的方程式为:;
(3)晾在外面的衣服褪色了,其原因是,
具有强氧化性,可漂白;
(7分) 喷泉是一种常见的自然现象,产生原因是存在压强差。
试根据下图,回答下列问题:
(1)在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )。
A.HCl和H2O B.SO2和饱和NaHSO3溶液
C.Cl2和饱和NaCl溶液 D.CO2和NaOH溶液
(2)在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,可能产生喷泉的是( )
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸 D.NaHCO3与浓盐酸
(3)如果提供如图C的装置,引发喷泉的方法和原理是
。
正确答案
(1)BC(2分) (2)D (2分)
(3)挤压胶头滴管(1分),水进入烧瓶,氨气溶解,烧瓶内压强减小,打开止水夹(1分),大气压把烧杯内的水压入烧瓶,发生喷泉(1分)
必须明确,喷泉产生的根本原因是存在压强差。
(1)SO2在饱和NaHSO3溶液、Cl2在饱和NaCl溶液中根本不能溶解,不会产生压强差;而HCl极易溶于H2O,CO2可被NaOH溶液吸收,可形成压强差而产生喷泉。
(2)本题目产生喷泉的思路为通过在下面的锥形瓶中加入化学物品,在水溶液中产生气体,使其压强增大,故选择D。
(3)见答案。
水处理技术在工业生产和日常生活中有着重要应用。
(1)水处理絮凝剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂如明矾,其原理用离子方程式表示为 ;有机絮凝剂如聚丙烯酸钠。
(2)氯气进行自来水消毒时,起消毒杀菌作用的物质是 ,但用氯气消毒的水可能有臭味,长期饮用还可能对人造成潜在危害;ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,工业上可用SO2与NaClO3溶液反应制得,该反应离子方程式是 。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用,被科学家们公认为绿色消毒剂。Na2FeO4用于消毒杀菌,是利用其 性;实验室采用次氯酸盐氧化法制高铁酸钠,在次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁,可制备高铁酸钠的稀溶液,该反应的离子方程式是 。
正确答案
(1) Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
(2) HClO , SO2 + 2ClO3- ="=" SO42- + 2ClO2
(3) 强氧化性 ; 3ClO- +2Fe3+ +10OH- ="=2" FeO42- +3Cl- +5H2O
略
下表是实验室制备气体的有关内容:
(1)上表气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为________________。
(4)制备Cl2需用8 mol·L-1的盐酸100 mL,现用12 mol·L-1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列中的________(填序号):
②配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有________、________、________。
正确答案
(1)Cl2 NH3
(2)
(3)浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰等)
(4)①C ②100 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒
由HCl制备Cl2需要加氧化剂才能实现,制氧气、氯气均为氧化还原反应,制氨气为复分解反应。A、B、C、D四套装置分别可以用来进行的反应为:固体(液体)+液体需要加热,固体+固体需要加热,块状固体+液体不需要加热,固体(液体)+液体不需要加热。要提高量取液体的精确度应该用滴定管,取盐酸应该用酸式滴定管。
(12分).已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,KClO3 + 6 HCl =" " KCl + 3Cl2 ↑+3H2O。某校化学活动小组现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的颜色棉球,反应一段时间后,观察出:
(1).对图中指定部位颜色变化为
(2).写出②中离子反应方程式_____________________________________.
写出④中离子反应方程式____________________________________________
(3).标出KClO3 + 6 HCl =" " KCl + 3Cl2 ↑+ 3 H2O反应中电子转移的方向和数目.
正确答案
(1)(每空1分)
(2)2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ +2Cl-
Fe3+ +3SCN- = Fe(SCN)3
Cl2 +2 OH- = Cl- +ClO- +H2O
略
(10分)某学生应用如图所示的方法研究物质的性质,其中气体 A 的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。回答下列问题:
⑴该项研究(实验)的主要目的是_____________________________
⑵浓H2SO4的作用是____________,与研究目的直接相关的实验现象是_____________
⑶从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现__________________
请在图中的D处以图的形式表明消除该事故隐患的措施。
正确答案
(10分)⑴探究氯气是否与水发生反应
⑵干燥氯气,B中有色布条不退色,C中有色布条退色 ⑶氯气外逸,污染环境
NaOH溶液
(1)浓硫酸能干燥氯气,所以根据BC装置可知,该实验的目的探究氯气是否与水发生反应。
(2)氯气被干燥后,就不能使干燥的有色布条褪色,因为其漂白作用的是次氯酸。所以C中湿润的有色布条就可以褪色。
(3)氯气有毒属于大气污染物,实验中需要尾气处理,以防止氯气外逸,污染环境。由于氯气极易被氢氧化钠溶液吸收,所以可以用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收多余的氯气。
(16分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。(B中装的是无水硫酸铜)
(1)装置A的作用是制取氯气,其反应的化学方程式为:
(2)若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是
(3)①装置B的作用是 ,现象是 。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是 。
③装置E的作用是 。
④写出装置F中发生反应的离子方程式 。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在 与 之间(填装置字母序号),装置中应放入 试剂。
正确答案
(1)MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O(2分)
(2)浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后,将不再反应;加热时浓盐酸因挥发而损失(2分)
(3)①证明有水蒸气产生 白色变蓝色(其它合理答案也给分)(2分)②氯气无漂白性,氯
水有漂白性(2分) ③吸收氯气(2分) ④Ag-+Cl-=AgCl↓(2分)
(4)E F (2分) 湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)(2分)
本题以氯气为载体,综合考查常见的基本实验操作、氯气的性质检验以及尾气处理等
(1)实验室制取氯气一般用二氧化锰氧化浓盐酸生成,方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O。
(2)随着反应的进行盐酸的浓度会逐渐降低,而二氧化锰是不能氧化稀盐酸的,所以实际生成的氯气总是小于理论值。
(3)①无水硫酸铜常用来检验水的存在,因为硫酸铜吸水即变成蓝色的胆矾。
②氯气的漂白是靠次氯酸实现的,所以氯气不能使干燥的有色布条褪色。这说明氯气是没有漂白性的,次氯酸才具有漂白性。
③由于F是用来检验氯化氢的,而氯气也能和硝酸银反应产生白色沉淀,所以在通入硝酸银溶液之前要先除去氯气。利用氯气能溶解的有机溶剂中,除去氯气。
④氯化氢溶于水和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,方程式为Ag-+Cl-=AgCl↓。
(4)氯气受热能溶解在四氯化碳中,但无法确定是否完全被吸收。所以需要在E和F之间连接1个装置,用来检验氯气是否完全被除去。可利用氯气的氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,而单质碘能和淀粉发生显色反应,使溶液显蓝色。所以试剂是湿润的淀粉KI试纸。也可以通过漂白性来检验,因此也可以选择湿润的有色布条。
(8分)Ⅰ 溴被称为海洋元素,向盐卤中通入氯气可制得溴:Cl2 + 2NaBr =" 2NaCl" + Br2,该反应被氧化的元素为 (写元素符号);若上述反应制得16g Br2 ,则转移的电子数目是 个。
Ⅱ 请按要求书写化学方程式或离子方程式
(1)小明运用化学实验证明了久置于空气中的漂白粉已变质,请用化学方程式表示漂白粉变质的原因 。
(2)FeSO4溶液用稀H2SO4酸化,放置一段时间后略显黄色,写出变化过程的离子方程式
;
然后向其中滴加KI-淀粉溶液变蓝色,写出变化过程的离子方程式 _。
正确答案
(8分)Ⅰ Br(1分) ; 0.2NA或1.204×1023 (1分)
Ⅱ (1) Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 2HClO 2HCl+O2↑ (每空1分)
(2)4Fe2++ 4H+ +O2=4Fe3++ 2H2O (2分) ;2Fe3++2I- = 2Fe2+ + I2 (2分)
略
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的转化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时,
NO产率下降的原因 。
(4)吸收塔中发生反应的化学方程式为:
。
(5)上述工业流程中,采用了循环操作工艺的是 (填序号)
(6)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_____________________________。
正确答案
(1)① 1(2分); ② 50%(2分); (2)< (1分)
(3)温度高于900℃时,平衡向左移动。(1分)
(4)2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO(2分。1个方程式1分)
(5)⑤(1分)
(6)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H=-867kJ/mol(2分)
略
如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图.
(1)仪器a的名称是______.
(2)利用上图装置制备纯净、干燥的氯气.
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为______.
②装置B中的溶液为______;烧杯中溶液的作用为______.
(3)利用上图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2.
圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中匀为少量品红溶液,C中为足量酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水.
①证明SO2具有漂白性的装置是______,现象是______
②证明SO2具有还原性的现象是______
③证明生成气体中含有CO2的现象是______
④D装置的作用是______.
正确答案
(1)装置中a是想烧瓶中加入浓盐酸的仪器为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)①制备氯气是利用装置加热生成,试剂是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢也可以被高锰酸钾溶液氧化,需要除去,避免干扰二氧化硫的检验,氯气有毒污染空气不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收;
故答案为:饱和NaCl溶液; 吸收氯气防污染;
(3)①证明SO2具有漂白性的装置是B,装置中品红褪色说明生成二氧化硫气体;
故答案为:B;品红褪色;
②证明SO2具有还原性的现象是C装置中的高锰酸钾溶液褪色,还原高锰酸钾溶液表现还原性;
故答案为:C中KMnO4溶液褪色;
③证明生成气体中含有CO2的现象是装置D中 的品红不退色,证明二氧化硫除净,E中石灰水变浑浊证明生成二氧化碳气体;
故答案为:D中品红不褪色且石灰水变浑浊;
④D是检验二氧化硫通过C是否除净的作用;
故答案为:检验SO2是否除尽;
在500mL 0.1 mol·L-1的FeCl2溶液中通入一定量Cl2,待反应结束后,将溶液稀释到1 L,再取出稀溶液加入足量的AgNO3溶液,得到2.009g沉淀。
(1)原溶液中被氧化的Fe2+的物质的量为__________mol。
(2)若将剩余的Fe2+全部氧化,还需加入0.5 mol·L-1的稀硝酸_________ mL。
正确答案
(4 分)(1)0.04 (2)26.7
试题分析:(1)生成的白色沉淀是氯化银,物质的量是2.009g÷143.5g/mol=0.014mol
则溶液中氯离子的物质的量是0.014mol×10=0.14mol
原溶液中的氯离子是0.5L×0.1mol/L×2=0.1mol
所以参加反应的氯气是(0.14mol-0.1mol)÷2=0.02mol
则根据电子得失守恒可知原溶液中被氧化的Fe2+的物质的量为0.02mol×2=0.04mol
(2)剩余的亚铁离子是0.5L×0.1mol/L-0.04mol=0.01mol
则根据反应的方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O可知
需要硝酸的物质的量是
则需要硝酸的体积是
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度的试题。试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和灵活应变能力。该题的关键是明确反应原理,然后借助于各种守恒法进行列式计算即可。
(8分)2009年9月27日,热带风暴“凯萨娜”和“芭玛”造成菲律宾多个省份发生大面积洪灾和山体滑坡,超过500人死亡。洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)用化学反应方程式表示工业上制取漂白粉的原理 ;
(2)漂白粉的成分是(填化学式) ;
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即有漂白、杀菌作用,化学反应方程式为 。
正确答案
略
某化学兴趣小组为了探究某些气体的性质,设计了如图所示的实验装置。实验时将A、D中产生的气体同时通入C中。(K为止水夹,部分夹持仪器已略去)
回答下列问题:
(1)简述实验前检查A部分装置气密性的方法_______________________________________。
(2)仪器E的名称是______,锥形瓶内小试管F的作用是______。
(3)若b是生石灰,a是______时,在C中有白烟产生,写出生成白烟的化学方程式________________________。
(4)若a是质量分数为75%的硫酸,b是亚硫酸钠粉末,在C中盛适量的BaCl2溶液时,写出C中发生反应的离子方程式:____________。
(5)从环保的角度出发,上述实验装置中需要改进的是____________________________________________。
正确答案
(1)关闭止水夹K,打开分液漏斗活塞,经分液漏斗向蒸馏烧瓶中加水,稍后若水不能加入,说明A的气密性良好(或向B中加适量水,将A的导管出口浸入水中,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯或手给蒸馏烧瓶微热,若B中导管出口有气泡逸出,熄灭酒精灯或松开手后,导管内有高出液面的水柱,一段时间不下降,说明气密性良好)
(2)蒸馏烧瓶 减少液体用量并形成液封,防止气体逸出
(3)浓氨水 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(分步写化学方程式也可)
(4)Cl2+SO2+Ba2++2H2O=2Cl-+BaSO4↓+4H+ (分步写离子方程式也可)
(5)在C管口外接尾气处理装置,防止污染空气
该实验是考查气体制取和探究气体性质的实验。A中生成的是Cl2,D中锥形瓶中加一小试管可以减少液体的用量,同时对长颈漏斗形成液封。若D中用生石灰和浓氨水作用会生成NH3,NH3与Cl2在C中发生反应生成NH4Cl,产生白烟;若D中用浓硫酸和Na2SO3固体粉末反应,生成SO2,在C中Cl2、SO2、BaCl2溶液发生反应,有BaSO4生成。该装置缺少尾气处理装置,会对空气产生污染。
(6分)已知: MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O。一定质量的二氧化锰溶解在100mL 过量的浓盐酸中,当反应生成 4.48L 氯气(标况)时,剩余溶液中盐酸的浓度为1mol/L(假设反应前后体积不变)。请计算:
(1)反应耗用MnO2的质量
(2)被氧化的HCl物质的量
(3)原浓盐酸的物质的量浓度
正确答案
(6分)解:设耗用二氧化锰xmol,参加反应的盐酸ymol。
MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑
+ 2H2O
1 4 1
X y 4.48/22.4l/mol
(1)x="0.2mol " (2)y=0.8mol
(3)C(HCl)="0.8/0.1+1=9(mol/L) " 答:略 (每小题2分
略
(7分)氯水中存在的分子有: 和H2O,离子有: 和极微量的OH-,向其中滴加几滴石蕊,溶液先变红,后褪色的原因是:
正确答案
Cl2、HClO (2分) H+ Cl- ClO-(3分) 氯水中的H+
使石蕊显红色,后HClO的强氧化性又使红色褪去。(2分)
略
扫码查看完整答案与解析