(4分) 实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(1)在该反应中,还原剂是 。(2)若在反应中生成了标况下2.24L氯气,则电子转移的个数是 NA。
组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。 (1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为 。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,有无色气泡产生。乙同学认为不合理,理由是。又知:室温下H2CO3的电离常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,则pH为8.0的NaHCO3溶液中[CO32-]:[HCO3-]=。 (2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。 ①下列操作步骤的正确排序为(填字母)。
E.检验装置的气密性 ②该实验装置存在的明显缺陷是。 (3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。 已知:NaCl+3H2ONaClO3+3H2, 2NaClO3+4HCl=2C1O2+Cl2+2NaCl+2H2O。 有关物质性质:
ClO2的生产流程示意图: 该工艺中,需要补充的物质X为(填化学式),能参与循环的物质是(填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是。
硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。 已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为: 回答下列有关问题: (1)硼砂中B的化合价为,溶于热水后,常用H2SO4调pH2~3制取H3BO3,反应的离子方程式为。X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg制取粗硼的化学方程式为。 (2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是。若用惰性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为 。 (3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O,则正极反应式为。若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时溶液中Mg2+离子浓度为。已知Ksp[Mg(OH)2]=5.610-12,当溶液pH=6时(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。 (4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将 0.020g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为滴定管(填“酸式”或“碱式”)。该粗硼样品的纯度为 。(提示:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。 (1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下: N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H =-483.6 kJ·mol-1; N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H =-92.4 kJ·mol-1。 则氨的催化氧化反应的热化学方程式为 。 (2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0。 一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。 ①NO的平衡转化率为 ,0~20min平均反应速率v(NO)为 。25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 ②若只改变某一反应条件X,反应由原平衡I达到新平衡II,变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
催化剂
已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N—CH2—COONa)即可得到配合物A。其结构如图: (1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为。 (2)1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为。 (3)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳,写出二氧化碳的一种等电子体(写化学式)。已知二氧化碳在水中溶解度不大,却易溶于二硫化碳,请解释原因。 (4)硫酸根离子的空间构型为;已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图,则该化合物的化学式是。
用菱锰矿(MnCO3)常含有Fe2O3、FeO、HgCO3·2HgO等杂质,工业常用菱锰矿制取锰,工艺流程如下: 请回答下列问题: (1)向粗液1中加入的水最后需要方法才能达到技术要求。 (2)流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气,该方法的原理是。 (3)净化剂主要成分为(NH4)2S,粗液2中发生主要反应的离子方程式为。 (4)写出阳极的电极反应式。说明电解液循环的原因。 (5)写出铝热法炼锰的化学方程式。