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已知无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图所示装置制备AlCl3

(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________

(2)装置B盛放的试剂是______,其作用是_______________________________;装置C盛放的试剂是__________,其作用是__________________________________

(3)装置G的作用是________________G中发生反应的化学方程式是________________________________________

(4)F中盛放的试剂是______,其作用是___________________________________

 

MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl气体 浓H2SO4 干燥Cl2(或除去Cl2中的水蒸气) 吸收多余的Cl2,防止污染环境 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O 浓H2SO4 吸收水蒸气,防止G中水蒸气进入E中使AlCl3遇潮产生白雾 【解析】 实验室制备AlCl3,用Al粉与干燥的Cl2发生反应,所以,在Cl2进入硬质玻璃管前,需除去Cl2中混有的HCl和水蒸气,同时需防止G中产生的水蒸气进入D装置中,引起AlCl3的水解。在A装置中,MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,生成的Cl2先通入盛有饱和食盐水的B装置,以除去HCl气体,再通过盛有浓硫酸的C装置,以除去Cl2中混有的水蒸气;在D装置中,Cl2与Al反应2Al+3Cl22AlCl3;用E装置收集AlCl3,G装置吸收多余的Cl2,F装置中应装有浓硫酸,以防止水蒸气进入E装置。 (1)装置A中,MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (2)装置B需将Cl2中的HCl去除,盛放的试剂是饱和食盐水,其作用是除去Cl2中的HCl气体;装置C需将氯气干燥,盛放的试剂是浓H2SO4,其作用是干燥Cl2(或除去Cl2中的水蒸气)。答案为:饱和食盐水;除去Cl2中的HCl气体;浓H2SO4;干燥Cl2(或除去Cl2中的水蒸气); (3)Cl2有毒,会污染环境,所以装置G的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境,G中发生反应的化学方程式是Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。答案为:吸收多余的Cl2,防止污染环境;Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O; (4)为防水蒸气进入E装置,F中盛放的试剂是浓H2SO4,其作用是吸收水蒸气,防止G中水蒸气进入E中使AlCl3遇潮产生白雾。答案为:浓H2SO4;吸收水蒸气,防止G中水蒸气进入E中使AlCl3遇潮产生白雾。
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氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。

(1)CO2NH3可合成氮肥尿素

已知:①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s)   H=159.5kJ·mol1

NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)     H=+116.5kJ·mol1

H2O(1)===H2O(g)  H=+44kJ·mol1

CO2NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___________

(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    H

在温度为T1T2时,分别将0.40 mol CH41.0 mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:

①根据如图判断该反应的H___________0(填“>”“<”“=”),理由是___________

②温度为T1时,0~10minNO2的平均反应速率v(NO)2=___________,反应的平衡常数K=______(保留三位小数)

③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填编号)

A.改用高效催化剂    B.升高温度

C.缩小容器的体积    D.增加CH4的浓度

(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH___________(增大”“减小不变”),负极的电极反应式为___________

(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________;常温下将 a mol·L1HN3b mol·L1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3),则该混合物溶液呈___________(”“”)性,溶液中c(HN3)=___________ mol·L1

 

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技术的发展与创新永无止境,我国化工专家侯德榜改革国外路布兰、索尔维的纯碱生产工艺,使生产纯碱的成本明显降低。生产流程可简要表示如图:

(1)向沉淀池中通入CO2和氨气,应先通入___________(填化学式)。

(2)沉淀池中发生反应的化学方程式___________

(3)向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒,冷却析出的副产品是___________,加入细小食盐颗粒的作用是___________

(4)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为___________(填化学式)。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________

(5)侯氏制碱法制得的纯碱中含有碳酸氢钠杂质。现用沉淀法测定纯碱的纯度,取m1g样品,加水溶解,再加过量的CaCl2溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称得沉淀的质量为m2g。则此样品中碳酸钠的纯度为:___________

 

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已知ABCDEFG为七种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知:AF的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。CBG在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17,质子数之和为31DF同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题:

(1)BCG的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式)G的某种氧化物能使溴水褪色,写出该反应的化学方程式__________________________________________

(2)BCDEF形成的简单离子半径由大到小的顺序为__________________(用离子符号表示)

(3)AB能形成离子化合物A5BA5B中既含离子键又含共价键,其电子式为________,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是__________

(4)DAC和碳元素组成的化合物的水溶液呈________性,用离子方程式解释其原因________________________________________________________

 

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某反应aA(g)+bB(g)cC(g) H<0,在体积为2L的密闭容器中反应IIIIII不同阶段体系中改变某一条件,体系中各物质的量(mol)随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是:

A.该反应的化学反应方程式为:A+3B2C

B.用物质A表示第I阶段20分钟内平均反应速率为:v(A)=0.025mol·L-1·min-1

C.三个阶段反应的平衡常数关系为:KI<KII<KIII

D.三个阶段反应的速率为:v(B)I>v(B)II>v(B)III各段内转化率AI%>AII%>AIII%

 

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25℃0.1molNa2CO3与盐酸混合所得体积为1L的溶液中部分微粒与溶液pH值之间关系如图所示,下列叙述正确的是

A.混合液随pH增大,先增大后减小

B.b点时溶液中离子存在如下关系:2c()+c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)

C.H2CO3的一级电离常数Ka1约为10-6,Ka2的数量级为10-11

D.pH=7时,溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)=c(Cl-)>c()>c(H+)=c(OH-)>c()

 

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