【題目】某課外活動小組同學用下圖裝置進行實驗,試回答下列問題:
Ⅰ.以圖1的實驗裝置進行實驗。
(1)若開始時打開開關K2,閉合開關K1,則該裝置為__________(填裝置名稱)。
(2)若開始時打開開關K1,閉合開關K2,則:
①U型管里總反應的離子方程式為____________________。
②對于上述實驗,下列說法正確的是_________(填序號)。
A.溶液中Na+向B極移動
B.從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
C.反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度
D.若標準狀況下從A極逸出2.24L氣體,則外電路上通過的電子數目約為0.2NA
Ⅱ.以圖2的實驗裝置進行實驗。
(3)該小組同學認為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。
①該電解槽的陽極反應式為___________________。單位時間內通過陰離子交換膜的離子數______(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數。
②從出口D導出的溶液是____(填化學式)。
【答案】原電池 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ D 4OH--4e-=2H2O+O2↑(或2H2O—4e-= O2↑+4H+) 小于 KOH
【解析】
I.(1)若開始時打開開關K2,閉合開關K1,該裝置為原電池,發(fā)生吸氧腐蝕;
(2)若開始時打開開關K1,閉合開關K2,該裝置為電解池,石墨作陽極,鐵作陰極,
①陽極上氯離子發(fā)生生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣;
②A.溶液中Na+向陰極移動;
B.氯氣能置換出碘,碘與淀粉試液變藍色,氫氣沒有此功能;
C.根據“析出什么加入什么”的原則判斷;
D.A極反應為2H++2e-=H2↑,根據生成氫氣的物質的量分析轉移電子數;
II.(3)①電解硫酸鉀溶液時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣;根據電荷守恒判斷交換離子數多少;
②電解時,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時溶液中產生氫氧化鉀從D口導出。
I.(1)若開始時打開開關K2,閉合開關K1,該裝置沒有外接電源,且能自發(fā)的進行氧化還原反應,符合原電池的構成條件,則為原電池,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,
因此,本題正確答案是:原電池;
(2)若開始時打開開關K1,閉合開關K2,該裝置為電解池,石墨作陽極,鐵作陰極,
①陽極上氯離子發(fā)生生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時陰極附近還有氫氧根離子生成,所以其電池反應式為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,
因此,本題正確答案是:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
②A.溶液中Na+向陰極A電極移動,故錯誤;
B.氯氣能置換出碘,碘與淀粉試液變藍色,氫氣沒有此功能,A逸出的氣體是氫氣,所以不能實現(xiàn)該實驗,故錯誤;
C.陰極上析出氫氣,陽極上析出氯氣,實質上相當于析出氯化氫,根據“析出什么加入什么”的原則知,應該向溶液中通入氯化氫氣體,故錯誤;
D. A極反應為2H++2e-=H2↑,若標準狀況下從A極逸出2.24L氣體,即產生0.1mol氫氣,則外電路上通過的電子數目約為0.2NA,故正確;
所以D選項是正確的;
II.(3) ①電解硫酸鉀溶液時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,根據電荷守恒知,通過陰離子交換膜的離子(SO42-)數小于通過陽離子交換膜的離子(K+)數,
因此,本題正確答案是:4OH--4e-=2H2O+O2↑;小于;
②電解時,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時溶液中產生氫氧化鉀,氣體從上口C放出,則氫氧化鉀從D口流出,所以從出口D導出的溶液是KOH。
因此,本題正確答案是:KOH。
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【題目】根據下圖所示裝置回答以下問題。已知:①KMnO4常溫下與濃鹽酸反應可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。
(1)利用如圖裝置可以驗證元素非金屬性的變化規(guī)律。圖中A裝置的名稱是________________。干燥管D的作用是____________。
(2)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性強于硫:燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為____________________________。裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_____________________。
(3)若要用此裝置證明酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,進而證明非金屬性:N>C>Si,從以下所給物質中選出甲同學設計的實驗所用到的物質:①稀HNO3、谙←}酸 ③碳酸鈣、Na2SiO3溶液、SiO2。試劑A與C分別為________(填序號);試管中發(fā)生反應的離子方程式為__________________。有同學認為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱,你認為原因是_____________________。
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【題目】(1)某實驗小組嘗試用燃燒法確定有機物M的分子式,所用裝置如下:
①產生的氧氣按從左到右方向流動,所選裝置各導管的連接順序是(以上裝置不能重復使用):g→fe→hi→ __________ → ___________ →jk。
②F裝置作用是________________。
③若準確稱取有機物M(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)3.24g,經充分燃燒后,A管質量增加9.24g,B管質量增加2.16 g,則該有機物的實驗式為________。
④已知在相同條件下該M蒸氣相對氫氣的密度為54,且能與Na反應但不與NaOH溶液反應,寫出該物質在灼熱的銅絲條件下與氧氣的反應方程式 _________________________________。
(2)在常溫下測得的某烴C8H10(不能與溴水反應)的核磁共振譜上,觀察到兩種類型的H原子給出的信號,其強度之比為2∶3,試確定該烴的結構簡式為________;該烴在光照下生成的一氯代物在核磁共振譜中產生的吸收峰強度比為________。
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【題目】(1)龔老師在大學時候以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如下:
已知:①Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應。
②N2H4·H2O沸點約118℃,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成N2。
步驟Ⅰ制備NaClO溶液時,若溫度超過40℃,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為_____;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是_______。
(2)步驟Ⅱ合成N2H4·H2O的裝置如圖所示。
NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_________;使用冷凝管的目的是_____。
(3)緊接著龔老師查閱資料發(fā)現(xiàn)AgSCN為白色難溶物,Ag+可以氧化SCNˉ和Fe2+。為探究SCNˉ和Fe2+的還原性強弱,該同學設計了下圖實驗裝置并進行下列實驗。
先斷開電鍵K,向溶液X中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,說明___________________;閉合電鍵K后,若觀察到的實驗現(xiàn)象有溶液X逐漸變紅、右邊石墨電極上有固體析出、電流計指針偏轉,據此得出的結論是_____,溶液變紅的原因是__________________(用離子方程式表示),該實驗設計的優(yōu)點是_____。
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【題目】已知反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H <0。請回答下列問題:
(1)某溫度下,在一固定體積為2升的密閉容器中,充入2molSO2和lmolO2發(fā)生上述反應,當反應進行到2分鐘末時達到平衡,平衡混合物中SO3的質量分數為50%,則反應前2分鐘內用SO2表示的平均反應速率為_____,SO2的轉化率為____,此時反應的平衡常數為_________。
(2)在某恒溫、恒壓容器中,按體積比2: 1加入SO2和O2進行上述反應,達到平衡后,再向容器中充入適量SO3(g),達到新平衡時,c(O2)將比原平衡_____(填“增大”、“減小”、或“不變”)
(3)若在某恒溫、恒容容器中,加入一定量SO3(g)發(fā)生上述反應,達到平衡后,再向容器 中充入適量SO3(g),達到新平衡時,c(SO2)/c(SO3)將比原平衡______(填“增大”、“減小”、或“不變”)。
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【題目】NA是阿伏加德羅常數的值。下列體系中指定微;蚧瘜W鍵的數目一定為NA的是
A. 46.0 g乙醇與過量冰醋酸在濃硫酸加熱條件下反應所得乙酸乙酯分子
B. 36.0 gCaO2與足量水完全反應過程中轉移的電子
C. 53.5 g氯化銨固體溶于氨水所得中性溶液中的NH4+
D. 5.0 g乙烷中所含的共價鍵
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【題目】某溫度下,向10 mL 0.1 mol·L-lNaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-lK2CrO4溶液中分別滴加0.1 mol·L-lAgNO3溶液。滴加過程中pM[-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]與所加AgNO3溶液體積之間的關系如下圖所示。已知Ag2CrO4為紅棕色沉淀。下列說法錯誤的是
A. 該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=4×10-12
B. al、b、c三點所示溶液中c(Ag+):al>b>c
C. 若將上述NaCl溶液濃度改為0.2mol·L-1,則a1點會平移至a2點
D. 用AgNO3標準溶液滴定NaCl溶液時,可用K2CrO4溶液作指示劑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】M是一種合成香料的中間體。其合成路線如下:
已知:①有機化合物A~M均為芳香族化合物,B能發(fā)生銀鏡反應,E的核磁共振氫譜有3組峰,D與G通過酯化反應合成M。
②
③2RCH2CHO
回答下列問題:
(1)A所含官能團的名稱為________,F→G反應①的反應類型為________,M的結構簡式為________。
(2)E的名稱是________;E→F與F→G的順序不能顛倒,原因是________。
(3)G的同分異構體中,遇FeCl3溶液顯紫色且能發(fā)生銀鏡反應的有________種,其中苯環(huán)上的一氯代物只有2種且能發(fā)生水解反應的是________(填結構簡式)。
(4)參照上述合成路線,以CH3CH2OH為原料(無機試劑任用),設計制備CH3CH2CH2CH2OH的合成路線________________。
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【題目】氨氣和氯氣是重要的工業(yè)原料,某興趣小組設計了相關實驗探究它們的某些性質。
實驗一:認識噴泉實驗的原理,并測定電離平衡常數K(NH3·H2O)。
(1)使圖中裝置Ⅱ產生噴泉的實驗操作是_____________________________________。
(2)噴泉實驗結束后,發(fā)現(xiàn)三頸燒瓶中未充滿水(假如裝置的氣密性良好),原因是______。用___________(填儀器名稱)量取25.00 mL噴泉實驗后的氨水至錐形瓶中,用0.0500 mol·L-1的鹽酸測定氨水的濃度,滴定曲線如圖所示。下列關于該滴定實驗的說法中正確的是__________(填字母)。
A.應選擇甲基橙作為指示劑
B.當pH=7.0時,氨水與鹽酸恰好中和
C.酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致測定結果偏低
D.當pH=11.0時,K(NH3·H2O)約為2.2×10-5
實驗二:擬用如下裝置設計實驗來探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應。
(3)A中所發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________。
(4)上圖中的裝置連接順序為①_________②_________③_________(用大寫字母表示)。若按照正確順序連接實驗裝置后,則整套實驗裝置存在的主要缺點是________。
(5)寫出F裝置中的反應的一種工業(yè)用途:___________________________________。
(6)反應完成后,F裝置中底部有固體物質生成。請利用該固體物質設計一個實驗方案證明NH3·H2O為弱堿(其余實驗用品自選):___________________________________。
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