( 10分) “84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClO+ NaCl+H2SO4 Na2SO4 + Cl2↑+H2O)为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置
请回答:
(1)从①、②、③装置中选择合适的制气装置(A处) (填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是 ,说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进的方法 。
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通Na2SO3溶液中,写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式 。
(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体,已知酸性盐酸>碳酸>次氯酸,该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 。
( 10分)有X、Y、Z三种元素,已知:①X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数;②Z与Y可组成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色。 请回答:
(1)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是 。
(2)将ZY3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是 。
此液体具有的性质是 (填写序号字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
c.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
(3)X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体。
①已知一定条件下,每1 mol该气体被O2氧化放热98.0 kJ。若2 mol该气体与1 mol O2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4 kJ,则该气体的转化率为 。
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物。若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是 。
( 10分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) △H= a kJ·mol-1 的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
(1)上述正反应方向是 反应(填“放热”或“吸热”)。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
时间(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
|
(2) t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。①与2min时相比,3min时密闭容器中混合气体的平均摩尔质量 (填增大、减小或不变)。
②表中3 min~4 min之间反应处于 状态;CO的体积分数 16% (填大于、小于或等于)。
③反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是____(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(3)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为 。
( 8分)下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属, K是一种红棕色气体。
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(提示:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2)
请填写下列空白:
⑴ 在周期表中,组成单质G的元素位于第___ _ _周期_________族。
⑵ 在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
⑶ 在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________(填序号)
⑷ 反应④的离子方程式是:______________________________________________。
⑸ 将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是:__________________________________。
能证明反应:H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的是
①c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
②单位时间内生成nmolH2的同时消耗nmolI2
③反应速率2v(H2)=2v(I2)= v(HI)
④温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
A.①③ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤
100g碳粉燃烧所得气体中,CO占2/3、CO2占1/3体积,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=—110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g) =CO2(g) △H=—282.57kJ/mol, 与这些碳完全燃烧相比损失的热量是
A.784.92kJ B.2489.44 kJ C.1569.83kJ D.3274.3 kJ