三氯化硼的熔点为-107.3 ℃,沸点为12.5 ℃,易水解生成硼酸(H3BO3),可用于制造高纯硼、有机合成催化剂等。实验室制取三氯化硼的原理为B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO。
(1)甲组同学拟用下列装置制取纯净干燥的氯气(不用收集)。
①装置B中盛放的试剂是__,装置C的作用是___________________。
②装置A中发生反应的离子方程式为 _____________________________。
(2)乙组同学选用甲组实验中的装置A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制取BCl3并验证反应中有CO生成。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为
A→B→C→G→__→__→__→__→F→D→I。
②能证明反应中有CO生成的现象是___________________________。
③开始实验时,先点燃____(填“A” 或“G”)处的酒精灯。
④请写出BCl3水解的化学方程式__________________________。
⑤硼酸是一元弱酸,其钠盐化学式为Na [B(OH)4],则硼酸在水中电离方程式是____。
为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
(1)固体I中主要成分为__________,捕获剂所捕获的气体主要是_________。
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为___________。
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是____________。
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | SO42- | SO32- | NO3- | NO2- | Cl- |
c(mol·L-1) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×10-4 | 1.2×10-5 | 3.4×10-3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________________。
增加压强,NO的转化率__________(填“提高”、“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______________。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如右图所示(夹持仪器已略去)。
(1)实验前,应先检查装置的 ;实验中产生的尾气应通入 溶液进行处理。
(2)实验过程中需要配制100 mL l mo1·L-1 FeCl3溶液,所需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、 ;实际配制过程中,常先将FeCl3固体完全溶于适量稀盐酸中,再加水稀释,此特殊操作的目的是____。
(3)该小组同学向5 mL l mo1·L-1 FeCl3溶液中通入足量的SO2,溶液最终呈浅绿色,写出其反应的离子方程式 。再打开分液漏斗活塞,逐滴加入煮沸冷却后的NaOH稀溶液,则试管B中产生的实验现象是 。
(4)该小组同学在(3)中实验时,发现溶液变为浅绿色需要较长时间,在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔效应,最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性,能被Fe3+氧化为SO42-。则Fe(HSO3)2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是 。
(5)若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应,实验结束后,测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL,向已冷却的A试管溶液中加入4 mo1·L-1的NaOH溶液30 mL时,恰好使Cu2+完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为____。(忽略过程中溶液的体积变化)
汽车尾气中 CO、NOx 以及燃煤废气中的 SO2 都是大气污染物, 对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除 NOx 的转化如下:
①反应 I 为 NO +O3=NO2+O2,生成标准状况下 11.2 L O2 时,转移电子的物质的量是_______mol。
②反应Ⅱ中, 当 n( NO2): n[CO(NH2)2]=3: 2 时, 氧化产物与还原产物的质量比为_________。
(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的 CO 和 NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为 CO+ NOx →N2+CO2(未配平),若 x=1.5,则化学方程式中 CO2 和 N2 的化学计量数比为_________。
(3)吸收 SO2和 NO, 获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。
装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、 NO2-请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式______________________。
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得 Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的______(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为_____________。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为 ag.L-1, 要使 1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气_______L(用含 a 代数式表示,结果保留整数)。
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化氯。下列说法正确的是
A. 电解时发生反应的离子方程式为:NH4++3Cl-2H2↑+NCl3
B. 溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-
C. 可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D. 可用明矾除去饮用水中残留的NaClO2
下列图像正确的是( )
A. A B. B C. C D. D