硼氢化钠(NaBH4,硼为+3价)在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。利用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如下:
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在。
回答下列问题:
(1)加快硼精矿溶解的措施有_________________________ (答出一条即可)。
(2)操作2是将滤液蒸发、结晶、过滤、洗涤,其中洗涤选用的试剂是_____________ 。
(3)MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1,理论上MgH2与NaBO2的物质的量之比为_____________ 。反应1得到的副产物的用途为_________________ (答出一种用途即可)。
(4)某研究小组将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa条件下制备NaBH4,同时生成硅酸钠。该反应的化学方程式为__________________________________ 。
(5)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
①准确称取干燥硼氢化钠样品0.50 g,用NaOH溶液溶解后配制成100 mL溶液;
②取10.00 mL样品液于锥形瓶中,加入25.00 mL 0.10 mol·L-1 KIO3溶液,然后加入适量KI,滴入几滴淀粉溶液,无明显现象(3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O);
③加入足量稀硫酸酸化,溶液成深蓝色(KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O);
④用0.50 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00 mL(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)
则样品中NaBH4质量分数为_____________ 。
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在。
回答下列问题:
(1)加快硼精矿溶解的措施有
(2)操作2是将滤液蒸发、结晶、过滤、洗涤,其中洗涤选用的试剂是
(3)MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1,理论上MgH2与NaBO2的物质的量之比为
(4)某研究小组将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa条件下制备NaBH4,同时生成硅酸钠。该反应的化学方程式为
(5)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
①准确称取干燥硼氢化钠样品0.50 g,用NaOH溶液溶解后配制成100 mL溶液;
②取10.00 mL样品液于锥形瓶中,加入25.00 mL 0.10 mol·L-1 KIO3溶液,然后加入适量KI,滴入几滴淀粉溶液,无明显现象(3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O);
③加入足量稀硫酸酸化,溶液成深蓝色(KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O);
④用0.50 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00 mL(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)
则样品中NaBH4质量分数为
更新时间:2020-09-25 21:17:36
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【推荐1】X、Y、Z为三种常见的单质,Z为绿色植物光合作用后的产物之一,A、B为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系(均不是在溶液中进行的反应)以下每空中填入一种即可)。
(1)当X、Y均为金属时,X的化学式为_____________ ,Z为____________ (填名称)。
(2)当X为非金属且为气体,Y为金属且为紫红色时,X的化学式为___________ ,
A的化学式为___________ 。
(3)当X为金属、Y为非金属且为固体时,X与A反应的化学方程式为
__________________________________________ 。
(4)当X、Y均为非金属固体时,X与A反应的化学方程式为
___________________________________________ 。
(1)当X、Y均为金属时,X的化学式为
(2)当X为非金属且为气体,Y为金属且为紫红色时,X的化学式为
A的化学式为
(3)当X为金属、Y为非金属且为固体时,X与A反应的化学方程式为
(4)当X、Y均为非金属固体时,X与A反应的化学方程式为
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【推荐2】氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。某兴趣小组用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下,加热发生反应,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,设计如图所示装置。
试回答下列问题:
(1)实验室制备氢气常用锌和稀硫酸反应,制取时常在反应混合物中加入少量硫酸铜溶液,其目的是_______ 。
(2)图中装置A的作用是_______ 、调节通入气体速率和充分混合气体。通过观察_______ ,来调节通入气体的速率。
(3)加热B玻璃管之前,为防止意外发生,必须进行的操作是_______ (不用详述步骤),B中发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)四氯化硅与水反应生成两种酸,写出用烧碱溶液吸收尾气中四氯化硅的化学方程式:_______ 。
试回答下列问题:
(1)实验室制备氢气常用锌和稀硫酸反应,制取时常在反应混合物中加入少量硫酸铜溶液,其目的是
(2)图中装置A的作用是
(3)加热B玻璃管之前,为防止意外发生,必须进行的操作是
(4)四氯化硅与水反应生成两种酸,写出用烧碱溶液吸收尾气中四氯化硅的化学方程式:
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【推荐3】某工业矿渣中主要含有Cu2O,还有少部分Al2O3、Fe2O3、SiO2 ,从该矿渣中提取铜的操作流程如下:(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)
(1)固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_________________ 。
该反应物的一种重要用途为___________________________ 。
(2)滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+,理由是_________________ 。涉及的离子方程式为(不必书写Cu2O与盐酸的反应)_________________ 、_________________ 。检验滤液A中Fe2+的试剂为________________ 。
(3)若将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为______ (填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程为______________ 。
(1)固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
该反应物的一种重要用途为
(2)滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+,理由是
(3)若将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程为
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【推荐1】一种利用铝土矿(含有氧化铝和杂质)生产氧化铝纯品的工业流程如下:
(1)过程I,发生反应的离子方程式是________________ 。
(2)过程II,用一定浓度的NaHCO3溶液处理碱浸后滤液,所得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下:
① 加入NaHCO3溶液体积小于8 mL时,发生主要反应的离子方程式是________________ 。
② 过程II生成Al(OH)3的离子方程式是_____________ 。
(3)过程III,电解Na2CO3溶液的装置如下图所示。
① 阴极的电极反应式是________________ 。
② 简述阳极液生成的原理:______________ 。
(1)过程I,发生反应的离子方程式是
(2)过程II,用一定浓度的NaHCO3溶液处理碱浸后滤液,所得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下:
① 加入NaHCO3溶液体积小于8 mL时,发生主要反应的离子方程式是
② 过程II生成Al(OH)3的离子方程式是
(3)过程III,电解Na2CO3溶液的装置如下图所示。
① 阴极的电极反应式是
② 简述阳极液生成的原理:
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【推荐2】某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:
欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:
请根据以上信息和流程图,回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的______ 。
(2)“酸浸”时所加入的酸是______ 。酸浸后,滤液②中可能含有的金属离子是______ 。(用离子符号表示)。
(3)“调pH为2~3的目的是______ 。
(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、______ 、______ 。
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为______ 。
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
Ph | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
欲从含镍废催化剂中制得NiSO4·7H2O晶体,其流程如下:
请根据以上信息和流程图,回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是除去含镍废催化剂中的
(2)“酸浸”时所加入的酸是
(3)“调pH为2~3的目的是
(4)步骤A的操作顺序是加热浓缩、冷却、
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为
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【推荐3】铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为、等)中冶炼Al的工业生产流程如图:
注:是酸性氧化物,不溶于盐酸
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是___________ 。在实验室模拟该操作,要用到的玻璃仪器有:烧杯、___________ 、___________ 。
(2)溶液A含有的金属阳离子为___________ 。沉淀D的化学式为 ___________ 。
(3)步骤Ⅲ生成沉淀的离子方程式为___________ 。
(4)生产过程中,可循环使用的物质有、___________ 、___________ (填化学式)。
(5)经分析,a吨铝土矿可以冶炼出b吨的纯铝(假设各生产环节中无损耗),则理论上原铝土矿中的纯度(质量分数)___________ %(用含a、b的式子表示)。
注:是酸性氧化物,不溶于盐酸
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是
(2)溶液A含有的金属阳离子为
(3)步骤Ⅲ生成沉淀的离子方程式为
(4)生产过程中,可循环使用的物质有、
(5)经分析,a吨铝土矿可以冶炼出b吨的纯铝(假设各生产环节中无损耗),则理论上原铝土矿中的纯度(质量分数)
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【推荐1】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)W在周期表的位置____________________ ;
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性大小_______________ (写化学式)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为________ 。
(4)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物B,lmolB中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体;过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。
b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
由实验a、b推知B的化学式为____________________ 。
(1)W在周期表的位置
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性大小
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为
(4)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物B,lmolB中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体;过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。
b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
由实验a、b推知B的化学式为
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【推荐2】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。制备苯甲醛的反应原理为。
下表列出了有关物质的部分物理性质:
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸、冰醋酸皆互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈烧瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入25mL冰醋酸(作为溶剂)和16mL甲苯(约0.15mol),搅拌升温至70℃,同时缓慢加入15mL过氧化氢(约0.5mol),在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置B的名称是___________ ,冷却水应从___________ (填“a”或“b”)口通入。
(2)本实验中___________ (填“能”或“不能”)用酸性高锰酸钾溶液代替过氧化氢,理由是___________ 。
(3)写出苯甲醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式:___________ 。
(4)反应完毕后,将混合液自然冷却至室温,过滤,再向滤液中加入足量KOH溶液,振荡、静置,再经分液,得到有机层。对有机层进行蒸馏得到苯甲醛粗产品9.2mL。苯甲醛粗产品的产率最接近于___________ (填标号)。
a.65% b.60% c.55% d.50%
下表列出了有关物质的部分物理性质:
名称 | 性状 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对密度() | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体,易燃、易挥发 | -95 | 111 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 互溶 |
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈烧瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入25mL冰醋酸(作为溶剂)和16mL甲苯(约0.15mol),搅拌升温至70℃,同时缓慢加入15mL过氧化氢(约0.5mol),在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置B的名称是
(2)本实验中
(3)写出苯甲醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式:
(4)反应完毕后,将混合液自然冷却至室温,过滤,再向滤液中加入足量KOH溶液,振荡、静置,再经分液,得到有机层。对有机层进行蒸馏得到苯甲醛粗产品9.2mL。苯甲醛粗产品的产率最接近于
a.65% b.60% c.55% d.50%
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【推荐3】工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:
已知:一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示
请回答:
(1)如果没有过程①,后果是:__________________________________ 。
(2)上述流程中被循环使用的物质是:____________ 。
(3)滤渣2的主要成分为:____________ ;溶液2中的主要溶质为:_____________ 。
(4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,为保证Mg2+沉淀完全,过程②中控制溶液的pH至少为________ 。(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp=2×10-11,lg2=0.3)
(5)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O,过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2?:_______________________________________________ 。
(6)写出过程④中发生反应的化学方程式:_____________________________________ 。
(7)为测定菱镁矿中铁的含量。称取12.5 g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组,消耗H2O2溶液的体积数据记录如下表所示。
①根据表中数据,可计算出菱铁矿中铁的质量分数为__________ %。(保留两位小数)
②H2O2溶液应装在__________ 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)
③误差分析:
a.其它操作均正常,滴定终点时仰视读数会导致所测结果_________ 。
b.滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果_________ 。
已知:一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉淀时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
请回答:
(1)如果没有过程①,后果是:
(2)上述流程中被循环使用的物质是:
(3)滤渣2的主要成分为:
(4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,为保证Mg2+沉淀完全,过程②中控制溶液的pH至少为
(5)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O,过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2?:
(6)写出过程④中发生反应的化学方程式:
(7)为测定菱镁矿中铁的含量。称取12.5 g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组,消耗H2O2溶液的体积数据记录如下表所示。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 |
消耗H2O2溶液的体积/mL | 15.00 | 15.02 | 15.62 | 14.98 |
①根据表中数据,可计算出菱铁矿中铁的质量分数为
②H2O2溶液应装在
③误差分析:
a.其它操作均正常,滴定终点时仰视读数会导致所测结果
b.滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果
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【推荐1】下图是实验室制备四氯化硅液体的装置。已知:四氯化硅熔点为-70℃,沸点57.6℃,遇水极易反应。
请回答下列问题。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_______________________________ 。
(2)8.7 g MnO2 和足量的浓盐酸反应,其中被氧化的HCl的物质的量为____________ mol。
(3)装置B中盛放的试剂是__________________ ;
(4)g管的作用是_________________ 。
(5)装置E中冰水的作用是_________________ 。
(6)干燥管F中碱石灰的作用是______________ 和_________________ 。
请回答下列问题。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
(2)8.7 g MnO2 和足量的浓盐酸反应,其中被氧化的HCl的物质的量为
(3)装置B中盛放的试剂是
(4)g管的作用是
(5)装置E中冰水的作用是
(6)干燥管F中碱石灰的作用是
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【推荐2】过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为________________ ;
(2)支管B的作用是_________________________ ;
(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________ ;
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙_____________ 的性质;
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体),使用分析天平准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为_________ (保留4位有效数字)。
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为
(2)支管B的作用是
(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体),使用分析天平准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为
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【推荐3】ClO2气体是一种优良的消毒剂,常用于自来水的消毒。已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)工业上常将ClO2制备成NaClO2固体以便运输和贮存,流程如下:
①吸收器中,H2O2的作用是___________ (填“氧化剂”或“还原剂”)。
②在吸收器反应时应控制温度低于5℃的原因是:___________ 。
③操作a:加热到55℃至有大量晶体析出___________ 、___________ 、低于60℃干燥,得到NaClO2固体。
(2)将ClO2溶于水得到溶液,为测定其浓度,进行以下实验操作:
步骤1:取待测ClO2溶液20.00mL于锥形瓶中;
步骤2:用稀H2SO4调节溶液pH<2.0,加入足量的KI晶体充分反应;
步骤3:加入几滴淀粉溶液,逐滴加入0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液,恰好完全反应时,消耗Na2S2O3溶液20.00mL;
已知:2ClO2+10KI+4H2SO4=2KCl+5I2+4K2SO4+4H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
试计算溶液中ClO2的物质的量浓度(写出计算过程)。___________
(1)工业上常将ClO2制备成NaClO2固体以便运输和贮存,流程如下:
①吸收器中,H2O2的作用是
②在吸收器反应时应控制温度低于5℃的原因是:
③操作a:加热到55℃至有大量晶体析出
(2)将ClO2溶于水得到溶液,为测定其浓度,进行以下实验操作:
步骤1:取待测ClO2溶液20.00mL于锥形瓶中;
步骤2:用稀H2SO4调节溶液pH<2.0,加入足量的KI晶体充分反应;
步骤3:加入几滴淀粉溶液,逐滴加入0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液,恰好完全反应时,消耗Na2S2O3溶液20.00mL;
已知:2ClO2+10KI+4H2SO4=2KCl+5I2+4K2SO4+4H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
试计算溶液中ClO2的物质的量浓度(写出计算过程)。
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