實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應制取氯氣,為進行有關氯氣的性質(zhì)實驗,需要4瓶容積為100ml的氯氣(標準狀況).
(1)寫出實驗室制取氯氣的化學反應方程式并標出電子轉移的方向及數(shù)目.
(2)制取4瓶氯氣,理論上需要MnO2固體的質(zhì)量是多少?(濃鹽酸過量,并可以補充)
(3)實際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量,主要原因是什么?
考點:化學方程式的有關計算,氧化還原反應
專題:計算題,氧化還原反應專題
分析:(1)反應方程式為MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,轉移電子數(shù)為2e-
(2)根據(jù)n=
V
Vm
計算氯氣的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O計算;
(3)所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用.
解答: 解:(1)反應方程式為MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,轉移電子數(shù)為2e-,用雙線橋表示電子轉移數(shù)目與方向為:
答:實驗室制取氯氣的化學反應方程式并標出電子轉移的方向及數(shù)目為:
(2)氯氣的物質(zhì)的量=
0.4L
22.4L/mol
=
1
56
mol,根據(jù)方程式MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,需要二氧化錳的物質(zhì)的量=
1
56
mol,故需要二氧化錳的質(zhì)量=
1
56
mol×87g/mol=1.55g,
答:需要二氧化錳的質(zhì)量為1.55g.
(3)所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用,故實際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量,
答:實際稱量的MnO2固體的質(zhì)量必需多于理論量的主要原因是:所產(chǎn)生的氯氣不可能完全被收集、利用.
點評:本題考查氧化還原反應、根據(jù)方程式的計算,難度不大,注意掌握單線橋與雙線橋法表示電子轉移數(shù)目與方向.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

把a、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中,用導線兩兩相連,可組成各種原電池,若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,d上有氣泡冒出;a、c相連時,c為正極;b、d相連時,d被腐蝕.則這四種金屬的活動順序由大到小為( 。
A、a>b>c>d
B、a>c>d>b
C、c>a>b>d
D、b>d>c>a

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)已知反應及幾種物質(zhì)中化學鍵斷裂時的能量變化如下所示:
H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ?mol-1
4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ?mol-1

①H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式為
 
;
②斷開1mol H-O鍵所需能量約為
 
kJ.
(2)已知某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對應的化學方程式為
 

(3)已知反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0在400℃時K=0.5,此條件下在0.5L的密閉容器中進行該反應,一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應υ(N2
 
υ(N2(填“>”、“<”或“=”).
欲使得該反應的化學反應速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加,可采取的措施是
 
(填序號)
A.縮小體積增大壓強  B.升高溫度  C.加催化劑 D.使氨氣液化移走
(4)在一定體積的密閉容器中進行如下化學反應:A(g)+3B(g)?2C(g)+D(s)△H,其化學平衡常數(shù)K與T的關系如表:
T/K 300 400 500
K/(mol?L-1 )-2 4×106 8×107 1.2×109
①斷送該反應的△H
 
0(填“>”或“<”);
②在一定條件下,能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是
 
(填序號).
A.3υ(B)=2υ(C)B.A和B的轉化率相等 C.容器內(nèi)壓強保持不變   D.混合氣體的密度保持不變.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某有機物的相對分子質(zhì)量為46,為測定其結構,做如下實驗:
(1)將2.3g該有機物完全燃燒,生成0.1molCO2和2.7g水;
(2)用核磁共振儀處理該化合物,得到譜圖中有三個吸收峰,且三個峰的面積之比是1:2:3,確定該有機物的分子式及結構式.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某實驗小組設計用50mL 1.0mol/L鹽酸跟50mL 1.1mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應.在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平.然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過.通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱.試回答下列問題:
(1)本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和.試問:鹽酸在反應中若因為有放熱現(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應中揮發(fā),則測得的中和熱
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應,則測得的中和熱會
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是
 

(4)該實驗小組做了三次實驗,每次取溶液各50mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表).
實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度(t2)/℃溫差(t2-t1)/℃
鹽酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.125.131.86.7
325.125.125.131.96.8
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3kJ/(g?℃),則該反應的中和熱為△H=
 
.根據(jù)計算結果,寫出該中和反應的熱化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源短缺是人類社會面臨的重大問題.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景.(注:“原子經(jīng)濟性”是指,在化學品合成過程中,合成方法和工藝應被設計成能把反應過程中所用的所有原材料盡可能多的轉化到最終產(chǎn)物中)
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇
反應I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反應II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是:
 
(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
請寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式
 

(3)甲醇-空氣燃料電池,電解質(zhì)溶液是:20%~30%的KOH溶液.請寫出甲醇-空氣燃料電池放電時正極的電極反應式.
 

(4)如圖是一個電化學過程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應式為
 

②假設使用甲醇-空氣燃料電池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化96g,則燃料電池理論上需要
 
 mol甲醇.

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0).
(1)寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
 

(2)降低溫度,該反應K值
 
,二氧化硫轉化率
 
,化學反應速率
 
(以上均填增大、減小或不變).
(3)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應處于平衡狀態(tài)的時間是
 

(4)據(jù)圖判斷,反應進行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是
 
(用文字表達).
(5)10min到15min的曲線變化的原因可能是
 
(填寫編號).
a.加了催化劑      b.縮小容器體積
c.降低溫度        d.增加SO3的物質(zhì)的量.
(6)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
 

a.v(SO3)=2v(O2)        b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v(SO2)=2v(O2)    d.恒容容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變
(7)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是
 

a.及時分離出SO3氣體         b.適當升高溫度
c.增大O2的濃度             d.選擇高效的催化劑.

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科目:高中化學 來源: 題型:

設NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列對于0.3mol/L的K2SO4溶液的說法不正確的是(  )
A、2L溶液中含有0.6NAS
O
2-
4
離子
B、2L溶液中K+離子的濃度為1.2mol/L
C、1L溶液中含K+離子的質(zhì)量是23.4g
D、1L溶液中含溶質(zhì)陰陽離子的總數(shù)為0.9NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法不正確的是( 。
A、分子式為C5H10O2的羧酸共有3種
B、分子式為C3H9N的異構體共有4個
C、某烷烴CnH2n+2的一個分子中,含有共價鍵的數(shù)目是3n+1
D、某烷烴CnH2n+2的一個分子中,含有非極性鍵的數(shù)目是n-1

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