【題目】學習了氯氣的相關知識之后,某化學興趣小組用下圖所示儀器及試劑,進行了實驗室制取氯氣實驗,并探究其相關化學性質。
(1)若A中藥品為MnO2和濃鹽酸,請寫出實驗原理_____________________(用化學方程式表示)。
(2)將圖1各儀器按先后順序連接起來___________(用導管口處的字母表示)。
(3)C裝置的作用_____________________。
(4)驗滿的方法為_____________________。
(5)把Cl2分別通入圖2裝置E和F,可以觀察到什么現象______________________________;實驗目的:_____________________。
(6)實驗室除了可以用MnO2和濃鹽酸制取Cl2,還可以用哪些藥品與濃鹽酸反應制取_______________________(用化學方程式表示其反應原理)
(7)該實驗有哪些不足之處_____________________。
【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O adefgbc 除去Cl2中的HCl 將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口,若試紙變藍,則證明Cl2已滿(或將濕潤的藍色石蕊試紙放在集氣瓶口,若試紙變紅,則證明Cl2已滿) E裝置無現象,F裝置的紅布條褪色 證明干燥的Cl2無漂白作用,濕潤的Cl2有漂白作用 2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 沒有尾氣處理裝置
【解析】
實驗室可以用氧化劑氧化氯化氫制備氯氣,濃鹽酸容易揮發,使得制得的氯氣中往往會含有氯化氫和水蒸氣,結合氯氣的制備和性質分析解答。
(1)裝置A中藥品為MnO2和濃鹽酸,二者反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)生成的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,需要先用飽和的食鹽水除去氯化氫,再用濃硫酸干燥,圖1中各儀器的先后順序為adefgbc,故答案為:adefgbc;
(3)根據(2)可知,C裝置中的飽和食鹽水可以除去氯化氫,故答案為:除去Cl2中的HCl;
(4)氯氣的水溶液顯酸性,可以使濕潤的藍色石蕊試紙變紅;氯氣具有氧化性,可以使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變成藍色,因此驗滿的方法為將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口,若試紙變藍,則證明Cl2已滿(或將濕潤的藍色石蕊試紙放在集氣瓶口,若試紙變紅,則證明Cl2已滿),故答案為:將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口,若試紙變藍,則證明Cl2已滿(或將濕潤的藍色石蕊試紙放在集氣瓶口,若試紙變紅,則證明Cl2已滿);
(5)氯氣本身沒有漂白性,氯水中的次氯酸具有漂白性,因此干燥的紅布條不褪色,濕潤的紅布條褪色,據此可以驗證干燥的Cl2無漂白作用,濕潤的Cl2有漂白作用,故答案為:E裝置無現象,F裝置的紅布條褪色;證明干燥的Cl2無漂白作用,濕潤的Cl2有漂白作用;
(6)實驗室除了可以用MnO2和濃鹽酸制取Cl2,還可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制取氯氣,反應的方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,故答案為:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(7)氯氣有毒,不能直接排空,需要尾氣處理裝置,故答案為:沒有尾氣處理裝置。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Y、Z、W、R、M五種元素,位于元素周期表的前四周期,它們的核電荷數依次增大,有如下信息:
元素 | 相關信息 |
Y | 原子核外有6個不同運動狀態的電子 |
Z | 非金屬元素,基態原子的s軌道的電子總數與p軌道的電子總數相同 |
W | 主族元素,與Z原子的價電子數相同 |
R | 價層電子排布式為3d64s2 |
M | IB族,其被稱作“電器工業的主角” |
請回答下列問題(Y、Z、W、R、M用所對應的元素符號表示):
(1)Z、W元素相比,第一電離能較大的是_____________________,M2+的核外電子排布式為________________________。
(2)M2Z的熔點比M2W的_________(填“高”或“低”) ,請解釋原因___________ 。
(3)N3-和YZ2是等電子體,則N3-的結構式為_________________ 。
(4)WZ2分子中W原子價層電子對數是_____________對,WZ2的VSEPR 模型名稱為______________________,WZ3氣態為單分子,該分子中W原子的雜化軌道類型為__________________;WZ3的三聚體環狀結構如圖1所示,該結構中W原子的雜化軌道類型為__________;該結構中W-Z鍵長有兩類,一類鍵長約140pm,另一類鍵長約為160pm,較短的鍵為___________(填圖2中字母) ,該分子中含有___個σ鍵。
(5)MRW2的晶胞如圖2所示,晶胞參數a=0.524nm、c=1.032nm;MRW2的晶胞中每個M原子與_______個W原子相連,晶體密度ρ=_______g/cm3(只要求列算式,不必計算出數值,阿伏加德羅常數為NA=6.02×1023mol-1)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素A、B、C、D的性質或結構信息如下。
信息①:原子半徑大小:A>B>C>D
信息②:四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質:
是地球上最常見的物質之一,常溫為液態,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分 | 無色,無味且易燃,是21世紀的主要能源 | 弱酸,有強氧化性,可以用于消毒殺菌 |
請根據上述信息回答下列問題。
(1)甲、乙、丙中含有的共同元素是 (填名稱)。
(2)B元素在周期表中的位置為 。
(3)上述元素的原子M層有一個未成對p電子的是 (填元素符號)。
(4)丙的電子式為 ,丙與SO2水溶液可發生氧化還原反應,生成兩種強酸,化學反應方程式為 。
【答案】(1)氫(2)第2周期ⅣA族(3)Cl
(4)HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl
【解析】試題分析:四種短周期元素A、B、C、D,四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子,由信息②,甲分子為V型結構,是地球上最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分,故甲為水,乙為正四面體結構,無色無味而易燃,是21世紀的主要能源,乙為甲烷,丙分子有3個不同的原子,至少還有C、H、O中的兩種,且有強氧化性,可以用于消毒殺菌,丙應是HClO,再根據信息①原子半徑大小:A>B>C>D可得,A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素,據此答題.
解:四種短周期元素A、B、C、D,四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子,由信息②,甲分子為V型結構,是地球上最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分,故甲為水,乙為正四面體結構,無色無味而易燃,是21世紀的主要能源,乙為甲烷,丙分子有3個不同的原子,至少還有C、H、O中的兩種,且有強氧化性,可以用于消毒殺菌,丙應是HClO,再根據信息①原子半徑大。A>B>C>D可得,A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素,
(1)根據上面的分析可知,甲、乙、丙中含有共同元素是氫元素,
故答案為:氫;
(2)B為碳元素,在周期表中第二周期第IVA族,
故答案為:第二周期第IVA族;
(3)上述元素的原子M層有一個未成對p電子的是氯元素,
故答案為:Cl;
(4)丙為次氯酸,它的電子式為,次氯酸與SO2水溶液可發生氧化還原反應,生成兩種強酸,反應方程式為HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl,
故答案為:;HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl.
【題型】推斷題
【結束】
19
【題目】現有部分前36號元素的性質或原子結構如下表
元素編號 | 元素性質或原子結構 |
R | 基態原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子 |
S | 單質能與水劇烈反應,所得溶液呈弱酸性 |
T | 基態原子3d軌道上有1個電子 |
X | |
(1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素,原因是________________________________________________________。
(2)S元素的化合價是否有正價?__________,原因是__________________________________,最外層電子排布式為________________________。
(3)T元素的原子N能層上電子數為__________,其原子結構示意圖為__________。
(4)X的核外電子排布圖違背了__________。用X單質、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時,焰火發出五顏六色的光,請用原子結構的知識解釋發光的原因:____________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表給出了五種元素的相關信息,其中X、Y、Z、W為短周期元素。
元素 | 相關信息 |
X | 在常溫、常壓下,其單質是氣體,隨著人類對環境的認識和要求的提高,它將成為備受青睞的清潔燃料 |
Y | 工業上通過分離液態空氣獲得其單質,其某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障 |
Z | 植物生長三要素之一,它能形成多種氧化物,其中一種是早期醫療中使用的麻醉劑 |
W | 室溫下其單質呈粉末狀固體,加熱易熔化。該單質在氧氣中燃燒,發出明亮的藍紫色火焰 |
M | 它是人體不可缺少的微量元素,其單質也是工業生產中不可缺少的金屬原材料,常用于制造橋梁、樓房等 |
根據上述信息填空:
(1)Y元素的基態原子含有幾個能層:________,其中第二能層中有哪幾個能級:________;畫出W的原子結構示意圖:________。
(2)Z與X形成的某一化合物能和Z與Y形成的另一無色化合物(這兩種化合物分子中原子個數比皆為1:2)一起用作火箭助推劑,寫出兩者發生反應生成無毒物質的化學方程式:_______。
(3)某礦藏主要含W、M兩種元素組成的化合物,它是我國生產某強酸的主要原料。試寫出該生產過程中第一階段主要反應的化學方程式:__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】三氯化氮(NCl3)常溫下是一種淡黃色液體,其分子結構呈三角錐形,以下關于NCl3說法中正確的是( )
A. 分子中N—Cl鍵是非極性鍵 B. 分子中不存在孤對電子
C. 它的沸點比PCl3沸點低 D. 因N—Cl鍵鍵能大,所以NCl3的沸點高
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)如下圖所示,左室容積為右室的兩倍,溫度相同,現分別按照如圖所示的量充入氣體,同時加入少量固體催化劑使兩室內氣體充分反應達到平衡,打開活塞,繼續反應再次達到平衡,下列說法正確的是_____
A.第一次平衡時,SO2的物質的量右室更多
B.通入氣體未反應前,左室壓強和右室一樣大
C.第一次平衡時,左室內壓強一定小于右室
D.第二次平衡時,SO2的總物質的量比第一次平衡時左室SO2的物質的量的2倍還要多
(2)NH3合成常見的化肥尿素【化學式為CO(NH2)2】分為三步,其中第一步為:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH= -159.5kJ/mol,對于這個反應,在2L等容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2,平衡時放出127.6kJ的熱量,若反應溫度不變,在該容器中充入2.8molNH3和1.4molCO2,到達平衡時,c(NH3)為___________。
(3)①室溫下,在0.5mol/L純堿溶液中加入少量水,由水電離出的c(H+)×c(OH-)_________。(填“變大”、“變小”、“不變”)
②已知Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,向0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等體積的0.00008mol/LK2CrO4溶液,則溶液中的c(CrO42-)=___________。
③室溫下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH值______0.1mol/LNa2SO3溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)已知:
H2CO3 | K1=4.3×10-7 | K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 | K2=1.02×10-7 |
(4)有一種可充電電池Na—Al/FeS,電池工作時Na+的物質的量保持不變,并且是用含Na+的導電固體作為電解質,已知該電池正極反應式為2Na++FeS+2e—=Na2S+Fe,則該電池在充電時,陽極發生反應的物質是____________,放電時負極反應式為__________________。
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