【2015广东理综化学】用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,
(1)传统上该转化通过如图1所示的催化剂循环实现,
其中,反应①为:2HCl(g)+ CuO(s)H2O(g)+CuCl2(g)△H1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式为 ,(反应热用△H1和△H2表示)。
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性,
①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的aHCl—T曲线如图2,则总反应的△H 0,(填“>”、“﹦”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应aHCl—T曲线的示意图,并简要说明理由: 。
③下列措施中有利于提高aHCl的有 。
A、增大n(HCl) B、增大n(O2)
C、使用更好的催化剂 D、移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t(min) |
0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
n(Cl2)/10-3mol |
0 |
1.8 |
3.7 |
5.4 |
7.2 |
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位,写出计算过程)。
(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式 。
NO很容易与许多分子迅速发生反应,科学家发现在生物体中不断地产生NO,用于细胞间传递信息;NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
Ⅰ.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为
_____________________________________________________。
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A.铁 | B.铝 | C.铂 | D.玻璃 |
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反就开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
①长玻璃管的作用是___________________________________。
②让反应停止的操作方法及原因是________________________。
(4)以下收集NO气体的装置,合理的是________(填选项代号)。
(5)假设实验中12.8 g Cu全部溶解,需要通入标况下________mL O2才能使NO全部溶于水。
Ⅱ.用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染的角度考虑,下列4种方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”),理由是___________________________________________。
某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如下图所示)进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH318OH)酯化反应的实验,回答以下问题:
(1)甲酸(HCOOH)和甲醇(CH318OH)进行酯化反应的化学方程式是:
____。
(2)乙装置中长玻璃导管c的作用是_____。
(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是,原因:
(4)试管A和锥形瓶B内装的是:作用为
。
某校化学兴趣小组为制备消毒液(主要成分是NaClO),设计了下列装置,并查阅到下列资料:在加热情况下氯气和碱溶液能发生如下反应:
3Cl2 + 6OH﹣5Cl﹣+ ClO3﹣+3H2O
饱和食盐水氢氧化钠溶液(试管内)
请回答下列问题:
(1)连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作步骤是________________。
(2)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为___________________________;大试管内发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)饱和食盐水的作用是_______;冰水的作用是___________________。
(4)在制取Cl2时,实验室中若无MnO2,可用KMnO4粉末代替,发生下列反应:
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,则可选择的发生装置是(填序号)___________。
a、 b、 c、 d、
在常温常压下,可利用下列装置来测定气体体积,抽气装置E用以调节装置中的气压差,减小实验误差。
(1)若称取0.113g镁带与10.00 mL稀硫酸(足量)完全反应制取氢气,并测定1mol H2的体积(在常温常压下测定)。反应结束时C中的液面刻度为128.00 mL(A中未加硫酸时C中无液体),则得此条件下1mol H2的体积为________L(精确到0.001)。
(2)上述测出1mol H2的体积比该温度和压强下的理论值偏高的原因是(假设操作和装置都无问题)________(选填编号,下同)
A.未冷却到室温 B.反应太快
C.装置气密性不好D.B装置漏气
(3)若利用上述装置测定CO2的气体摩尔体积。
①B中所盛放的液体应为________。
A.饱和Na2CO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液
C.水D.澄清石灰水
②仪器A、D中盛放的试剂应为________。
A.大理石,浓盐酸B.纯碳酸钠,稀硫酸
C.纯碳酸钙,稀硫酸D.纯碳酸钠,稀盐酸
(4)用以上装置测出的气体摩尔体积均比理论值大,你认为减小实验误差可行的措施是_______。
A.把A装置浸入盛水(常温)的水槽中
B.减小酸的浓度
C.把A装置浸入盛热水的水槽中
D.增大酸的浓度
钠的化合物在工农业生产和人们的日常生活中有着广泛的应用,其中Na2O2常用作漂白剂和潜水艇中的供氧剂。Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验,实验步骤和现象如下。
步骤1:按下图组装仪器(图中夹持仪器省略)并检查装置的气密性,然后装入药品;
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气在流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,没有观察到任何现象;
步骤3:检验完H2的纯度后,点燃酒精灯加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2逐渐熔化,淡黄色的粉末慢慢变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
根据以上信息回答下列问题:
(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查K2之前装置气密性的方法 ;利用A装置制备气体的优点是 (写出1点即可);实验室利用A装置还可以制备的气体是 (写出1种即可)。
(2)盛装CuSO4药品的仪器名称是 ;B装置的作用是 。
(3)必须检验氢气纯度的原因是 。
(4)设置装置D的目的是 。
(5)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为 。