题目
题型:不详难度:来源:
Cl2是一种重要的化工原料。
(1)电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是_______。
(2)为便于储存,要将氯气液化[ Cl2(g) Cl2(l) ],应采取的措施是_______(写出一条即可)。
(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
危险性 | |
储运要求 | 远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
包装 | 钢瓶 |
② 若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是 。
③ 氯气含量检测仪工作原理示意图如下:
Cl2在Pt电极放电的电极反应式是_______。
(4)质量标准要求液氯含水量(以1 g氯气含水的质量计)<0. 4 mg,含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示:
(已知:P2O5 + 3H2O = 2H3PO4;Cl2与P2O5不反应。)
① 用离子方程式说明c装置的作用_______。
② 检测液氯的含水量,根据上图,需要测定的数据是_______。
答案
(1)2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
(2)降温 (或加压)
(3)① HSO3- + Cl2 +H2O ="=" SO42- + 2Cl- + 3H+
② 铁与氯气反应生成的氯化铁,对氯与苯的反应有催化作用
③ Cl2 + 2e- + 2Ag+ ="=" 2AgCl
(4)① Cl2 + 2OH- ="=" Cl- + ClO- + H2O
② 分别测定通液氯样品前后a、c 的质量
解析
试题分析:(1)电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气,化学方程式为2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
(2)将氯气液化,使Cl2(g) Cl2(l)平衡正向移动,可以加压;气体液化是放热过程,所以还可以降低温度;
(3)①NaHSO3溶液与氯气发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化氢,离子方程式为HSO3- + Cl2 +H2O ="=" SO42- + 2Cl- + 3H+;
②钢瓶中含有铁,与氯气反应生成氯化铁,对苯和氯气的反应起催化作用;
③Cl2在Pt电极放电生成氯离子,与银离子结合成氯化银沉淀,从而检测氯气,电极反应式为Cl2 + 2e- + 2Ag+ ="=" 2AgCl
(4)①c装置用于吸收氯气,测定氯气的质量,离子方程式为Cl2 + 2OH- ="=" Cl- + ClO- + H2O
②该装置是检测液氯的含水量,所以需要知道氯气和水的质量,a装置吸收水,c装置吸收氯气,因此需要分别测定通液氯样品前后a、c 的质量。
核心考点
试题【(13分) Cl2是一种重要的化工原料。(1)电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是_______。(2)为便于储存,要将氯气液化[ Cl2(g) Cl】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3,反应混合体系
中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示(曲线上
点均为平衡状态)。由图可知:
①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”),若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不移动”);
②若温度为T1时,反应进行到状态D时,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收,对SO2可进行回收及重新利用,反应的化学方程式为 、 ;
④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。其优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为:________(只要求写一种);
(2)汽车尾气(含有烃类、CO、NOx等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。其前半部反应方程式为:
2CO+2NO 2CO2+N2。它的优点是 ;
(3)有人设想用图所示装置,运用电化学原理将CO2、SO2转
化为重要化工原料。
①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为
;
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4。科研人员希望每分钟
从C处获得100 mL 10 mol/L H2SO4,则A处通入烟气(SO2
的体积分数为1%)的速率为 L/min(标准状况)。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH 0 (填“>”、“<”或“=”)。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为 。
当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为: 。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为 。
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H=" -574" kJ·mol-l
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=" -1160" kJ·mol-l
③H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0 kJ·mol-l
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式____ 。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
(1)由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)-CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(a)与温度、压强的关系如图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=____ ;
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则白反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填 “>”、“<”或“=”)。
(2)日前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,若将6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。
①若改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变可能是 ,曲线II对应的实验条件改变可能是____ 。
②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如图:电解池中两极材料均为碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。
①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式 ,投料时必须满足n(KOH):n(MnO2) 。
②阳极的电极反应为 。
③B物质是 (填化学式),可以循环使用的物质是 (填化学式)。
请回答:
(1)a、b应满足的关系是 (2)a的取值范围是
2X(气)+Y(气)2Z(气),压强一定时,测得在平衡时Z的体积分数为0.4。
(1)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入4mol X(气)、2mol Y(气),达到平衡,则Z的体积分数为 ;平衡时,气体的总物质的量是 。
(2)若向密闭器中通入X(气)和Y(气)的物质的量分别记为n(X)、n(Y),保持容器容积不变,并满足平衡时Z的体积分数为0.4,则n(X)/n(Y)的取值范围为 。
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