如下图所示(B中冷却装置未画出),将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
已知:Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO;Cl2O的沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2和O2。
①实验中控制氯气与空气体积比的方法是 。
②为使反应充分进行,实验中采取的措施有 。
⑵①装置B中产生Cl2O的化学方程式为: 。
②若B无冷却装置,则进入C中的Cl2O会大量减少。其原因是 。
⑶装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为 。
⑷已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:用酸式滴定管取20.00 mL次氯酸溶液, 。(可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用仪器外须使用的仪器有:电子天平,真空干燥箱)
氯气是重要的化工原料。
(1)工业上常用 法生产氯气,写出发生反应的化学方程式 。
(2)工业上常用石灰乳和氯气反应制取漂白粉,使用石灰乳而不用石灰水的原因是 。部分流程如图所示,其主要设备是氯化塔,塔从上到下分四层.将含有3%~6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入,氯气从塔的最底层通入,这样加料的目的是 。
(3)某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气,研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多,产生KClO3的离子方程式是 ,其原因可能是 ,由此可知(2)中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生。
化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义
(1)机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
①气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0。汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,请分析两点原因 、 。
②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,若设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0,该设想能否实现? (选填“能”或“不能”),依据是 。
(2)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有1/3与水反应。该反应的化学方程式为 ,在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,溶液中Cl—浓度 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下,Fe3+和I—在水溶液中的反应是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,当反应达到平衡后,加入CCl4充分振荡,且温度不变,上述平衡向 (选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案 。
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.:
①写出此条件下,反应A的热化学方程式 。
②断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为 kJ。
相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g) △H=-Q KJ/mol,起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如下表,下列说法正确的是
| X | Y | W | Z | 反应体系能量变化 |
甲 | 2mol | 1mol |
|
| 放出a kJ/mol |
乙 | 1mol | 1mol |
|
| 放出b kJ/mol |
丙 | 2mol | 2mol |
|
| 放出c kJ/mol |
丁 |
|
| 3mol | 2mol | 吸收d kJ/mol |
A.平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大 B.c+d<Q
C.平衡时,甲容器中的反应速率比丁容器中的慢 D.X的转化率为:甲<乙<丙
下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,则正反应ΔH>0
B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后,化学反应速率随时间变化的图像
C.③是在有无催化剂存在条件下,建立平衡过程的图像,a是使用催化剂时的曲线
D.④是一定条件下,向含有一定量A的恒容密闭容器中逐渐加入B,达平衡时A的转化率的图像
下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是
A.图中a、b曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
B.己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2。则ΔH1>ΔH2
C.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.在一定条件下,某可逆反应的ΔH=+100kJ·mol-1,则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1