NOC1(亚硝酰氯)是有机物合成中的重要试剂,对眼睛、皮肤和黏膜有强烈刺激性,沸点为-5.5℃,常温下是一种黄色气体,其液体呈红褐色,遇水和潮气快速反应,生成氮的氧化物和HCl,某化学兴趣小组利用以下仪器制备NOC1(C12+2NO=2NOC1△H<0)。
回答下列相关问题:
(1)装置F中,合成NOC1仪器的名称为___________ ,装置A、E中,X的作用是___________ 。
(2)按气流的方向,上述仪器的连接顺序为a→___________ →j,l←___________ ←h,k→___________ (仪器可重复使用);实验开始后,先打开装置A中分液漏斗的活塞,当F中___________ (填现象),再打开装置E分液漏斗的活塞,装置F处在冰盐水水浴中的目的是___________ 。
(3)测定产品中NOCl纯度,其步骤如下所示:
步骤1:取装置F中mg产品,溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于250mL锥形瓶中;
步骤2:加入适量:K2CrO4溶液作指示剂;
步骤3:用c mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为V1mL;
步骤4:把溶液换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗标准溶液的体积为V2mL。则产品中NOC1纯度的计算式为___________ 。
回答下列相关问题:
(1)装置F中,合成NOC1仪器的名称为
(2)按气流的方向,上述仪器的连接顺序为a→
(3)测定产品中NOCl纯度,其步骤如下所示:
步骤1:取装置F中mg产品,溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于250mL锥形瓶中;
步骤2:加入适量:K2CrO4溶液作指示剂;
步骤3:用c mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为V1mL;
步骤4:把溶液换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗标准溶液的体积为V2mL。则产品中NOC1纯度的计算式为
更新时间:2020-12-30 09:43:17
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】二氯异氰尿酸钠(简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂,常温下性质稳定,受热易分解,难溶于冰水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。
+2NaClO(浓) +2NaOH+H2O
实验步骤如下:
Ⅰ.制备高浓度NaClO溶液
从进料口加入10mL 30% NaOH溶液,在10℃左右水浴,搅拌条件下通入Cl2至溶液pH约为8;再加入10mL 40% NaOH溶液,继续通入Cl2至溶液pH约为8。
(1)用烧碱固体配制40%的NaOH溶液,下列仪器中不需要的是___________ (写名称)。
(2)“步骤I”测定溶液pH的方法是___________ 。
(3)水浴降温可以减少NaClO3副产物的生成,该副反应的离子方程式为___________ 。
(4)通过改进实验装置,可以提高B中NaOH的利用率,可行的方法是___________ (写一种)。
Ⅱ.制备二氯异氰尿酸钠
待步骤Ⅰ结束后,从进料口加入氰尿酸,在搅拌状态下继续通入Cl2,在10℃左右下反应30min,此时三颈瓶内有DCCNa白色晶体析出,停止反应。
(5)为了使晶体充分析出并分离,需要的操作为___________ 、___________ 洗涤、干燥。
(6)继续通入Cl2的目的是___________ 。
Ⅲ.二氯异氰尿酸钠有效氯含量测定
称取0.1000g样品,用100mL蒸馏水于碘量瓶中溶解后,依次加入20mL 0.3mol·L-1醋酸溶液和过量的KI溶液。用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液16.00mL。
(已知:,)
(7)滴定终点的现象为___________ 。
(8)样品有效氯=___________ 。()
+2NaClO(浓) +2NaOH+H2O
实验步骤如下:
Ⅰ.制备高浓度NaClO溶液
从进料口加入10mL 30% NaOH溶液,在10℃左右水浴,搅拌条件下通入Cl2至溶液pH约为8;再加入10mL 40% NaOH溶液,继续通入Cl2至溶液pH约为8。
(1)用烧碱固体配制40%的NaOH溶液,下列仪器中不需要的是
(2)“步骤I”测定溶液pH的方法是
(3)水浴降温可以减少NaClO3副产物的生成,该副反应的离子方程式为
(4)通过改进实验装置,可以提高B中NaOH的利用率,可行的方法是
Ⅱ.制备二氯异氰尿酸钠
待步骤Ⅰ结束后,从进料口加入氰尿酸,在搅拌状态下继续通入Cl2,在10℃左右下反应30min,此时三颈瓶内有DCCNa白色晶体析出,停止反应。
(5)为了使晶体充分析出并分离,需要的操作为
(6)继续通入Cl2的目的是
Ⅲ.二氯异氰尿酸钠有效氯含量测定
称取0.1000g样品,用100mL蒸馏水于碘量瓶中溶解后,依次加入20mL 0.3mol·L-1醋酸溶液和过量的KI溶液。用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液16.00mL。
(已知:,)
(7)滴定终点的现象为
(8)样品有效氯=
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是常见的气体制备、净化、收集装置,根据要求回答下列问题:
已知:氯气可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝色。
(1)若用与浓盐酸反应制取氯气,应选用的发生装置是_______ ,用化学方程式表示制取氯气的反应原理:_______ 。
(2)若用与浓盐酸反应制取氯气,应选用的发生装置是_______ ,根据反应条件判断氧化能力_______ (填“>”或“<”)。
(3)若选用与浓盐酸反应制取的氯气含有杂质气体,可以选择_______ 装置来除杂,装置中盛放的溶液依次为_______ 和_______ 。
(4)若选用Ⅳ为氯气收集装置,应该在试管口放置一团棉花,该棉花团应用_______ 溶液浸湿,其作用是_______ 。
(5)若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从_______ 通入,用化学方法检验氯气已收集满的方法是_______ 。
(6)若将足量氯气通入KI溶液中,1摩尔KI失去6摩尔电子,写出氯气与KI溶液反应的化学方程式_______ 。
(7)用如图装置可验证,是否具有漂白性。为达到实验目的,c、d、e三处依次放入的物质为_______ (填序号)。
①干燥的有色布条 ②湿润的有色布条 ③浓硫酸 ④碱石灰 ⑤无水干燥剂
已知:氯气可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝色。
(1)若用与浓盐酸反应制取氯气,应选用的发生装置是
(2)若用与浓盐酸反应制取氯气,应选用的发生装置是
(3)若选用与浓盐酸反应制取的氯气含有杂质气体,可以选择
(4)若选用Ⅳ为氯气收集装置,应该在试管口放置一团棉花,该棉花团应用
(5)若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从
(6)若将足量氯气通入KI溶液中,1摩尔KI失去6摩尔电子,写出氯气与KI溶液反应的化学方程式
(7)用如图装置可验证,是否具有漂白性。为达到实验目的,c、d、e三处依次放入的物质为
①干燥的有色布条 ②湿润的有色布条 ③浓硫酸 ④碱石灰 ⑤无水干燥剂
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(0.65)
【推荐3】回答下列问题:
(1)在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。下列四个装置中收集的正确装置是_______ 。
(2)某同学设计的证明碳酸钠样品中含有氯化钠的实验方案:取样品少许加入试管中,加入适量的蒸馏水使之溶解,配成溶液,然后加入溶液,观察到有白色沉淀,则证明含有氯化钠。该方案不合理之处是_______ 。
(3)某学生设计如图实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉。[已知:该反应为放热反应且温度过高时生成]。据此回答下列问题:
①D的作用是:_______ 。
②漂白粉将在U形管中产生,其反应的化学方程式是:_______ 。
③此实验结果所得产率比较低。经分析主要原因是:_______ ;如何改进:_______ 。
(1)在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。下列四个装置中收集的正确装置是
(2)某同学设计的证明碳酸钠样品中含有氯化钠的实验方案:取样品少许加入试管中,加入适量的蒸馏水使之溶解,配成溶液,然后加入溶液,观察到有白色沉淀,则证明含有氯化钠。该方案不合理之处是
(3)某学生设计如图实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉。[已知:该反应为放热反应且温度过高时生成]。据此回答下列问题:
①D的作用是:
②漂白粉将在U形管中产生,其反应的化学方程式是:
③此实验结果所得产率比较低。经分析主要原因是:
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(0.65)
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【推荐1】(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化,设计如下实验:按图组装好实验装置,并检查装置气密性,实验前用排水法收集半瓶NO气体。 (1)打开止水夹,推动针筒活塞,使氧气进入烧瓶。关上止水夹,首先观察到烧瓶中的现象是___________ ,产生此现象的化学方程式为___________ 。
(2)轻轻摇动烧瓶,观察到烧瓶中的现象为①___________ ;②___________ 。产生此现象的化学方程式为___________ 。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,能吸收尾气,已知NO能与在酸性条件下反应生成和Mn2+,写出该反应的离子方程式___________
(二)A、B、C、X是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去):请回答下列问题
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是___________ (填序号)。
a.C b.N2 c.S d.Na e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,C为红棕色气体,则A转化为B的化学方程式为___________ 。
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性,写出A和B反应的化学方程式:___________ 。
(4)若X是金属单质,向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀,则B的化学式是___________ ,保存C溶液常加少量的X,其目的是___________ 。
(2)轻轻摇动烧瓶,观察到烧瓶中的现象为①
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,能吸收尾气,已知NO能与在酸性条件下反应生成和Mn2+,写出该反应的离子方程式
(二)A、B、C、X是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去):请回答下列问题
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是
a.C b.N2 c.S d.Na e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,C为红棕色气体,则A转化为B的化学方程式为
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性,写出A和B反应的化学方程式:
(4)若X是金属单质,向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀,则B的化学式是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】某化学兴趣小组欲在实验室模拟工业制硝酸的过程。设计了如下装置(夹持装置略去):
(1)装置B中固体氢氧化钠的作用是_____________________ 。
(2)请在装置图方框处画出必要仪器_____________________ ,并指出所加试剂。
(3)①装置D中发生反应的化学方程式为_____________________ ;开始反应一段时间后,撤离热源反应也可以持续进行,原因为____________________________________________ 。
②某同学认为在装置F中可能出现白烟,应在装置D和装置F之间增加下列装置中的________ (填序号),从而避免此现象发生,提高硝酸的产率。
利用改进后的装置进行实验,装置F中发生反应的化学方程式为_________________ 。
(4)取反应后装置G中得到的溶液20.00 mL,加2~3滴酚酞溶液,用0.002mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去10.00mL时,达到滴定终点,则装置G中得到的溶液pH=________ 。
(1)装置B中固体氢氧化钠的作用是
(2)请在装置图方框处画出必要仪器
(3)①装置D中发生反应的化学方程式为
②某同学认为在装置F中可能出现白烟,应在装置D和装置F之间增加下列装置中的
利用改进后的装置进行实验,装置F中发生反应的化学方程式为
(4)取反应后装置G中得到的溶液20.00 mL,加2~3滴酚酞溶液,用0.002mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去10.00mL时,达到滴定终点,则装置G中得到的溶液pH=
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】氮的循环涉及多种化学物质(下图中的W、M、X、Y、Z均是化学物质)
(1)由N2→X是工业合成氨的反应,每消耗7gN2放出23.4kJ的能量,写出该反应的热化学方程式_______ 。
(2)实验室中有一种物质常用作氧化剂,可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保,写出该物质与Y反应的化学方程式:_______ 。
(3)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓与反应的微型实验,下列说法中错误的是_______ (填标号)。
A.挤压塑料瓶使浓进入干燥管就可引发反应
B.将装置口向上提起就可停止反应
C.蘸碱液的棉花可用蘸水的棉花替代
D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
(4)某同学利用如图装置让氨气与氧化铜反应,验证氨气的性质并验证部分产物(部分装置未画出)。发现反应确实能发生,且反应后得到三种物质,其中有两种单质。
请回答下列问题:
①实验室制取氨气的化学方程式是_______ 。
②从氨中N元素的化合价角度看,该同学想证明的是氨的_______ ,实验中观察到_______ ,则能够证明氨具有这个性质。
③B装置的作用是_______ 。
④A中反应的化学方程式是_______ 。
(1)由N2→X是工业合成氨的反应,每消耗7gN2放出23.4kJ的能量,写出该反应的热化学方程式
(2)实验室中有一种物质常用作氧化剂,可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保,写出该物质与Y反应的化学方程式:
(3)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓与反应的微型实验,下列说法中错误的是
A.挤压塑料瓶使浓进入干燥管就可引发反应
B.将装置口向上提起就可停止反应
C.蘸碱液的棉花可用蘸水的棉花替代
D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
(4)某同学利用如图装置让氨气与氧化铜反应,验证氨气的性质并验证部分产物(部分装置未画出)。发现反应确实能发生,且反应后得到三种物质,其中有两种单质。
请回答下列问题:
①实验室制取氨气的化学方程式是
②从氨中N元素的化合价角度看,该同学想证明的是氨的
③B装置的作用是
④A中反应的化学方程式是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】利用硫酸工业废渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②__________________ 。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为____________ .
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。
实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2= SnCl+Hg2Cl2↓
6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量__________ (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量偏高,其原因是_____________ 。
(4)①可选用______________ (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是_________________ (用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,pH见下表:
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:__________________________ ;
b.沉淀:_____________________ ;
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。
实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl
Sn2++4Cl-+2HgCl2= SnCl+Hg2Cl2↓
6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量偏高,其原因是
(4)①可选用
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 9.4 | 8.3 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 12.4 | 9.8 |
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:
b.沉淀:
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】回答下列问题:
(1)蒸发浓缩MgCl2溶液时,加入SOCl2的目的是______ 。
(2)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr•2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图1所示。
实验中所用蒸馏水均需经者沸后迅速冷却,目的是______ 。
(3)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4•H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如图2:
已知:①Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
②N2H4•H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
步骤II合成N2H4•H2O的装置如图3所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是______ ;使用冷疑管的目的是______ 。
(1)蒸发浓缩MgCl2溶液时,加入SOCl2的目的是
(2)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr•2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图1所示。
实验中所用蒸馏水均需经者沸后迅速冷却,目的是
(3)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4•H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如图2:
已知:①Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
②N2H4•H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
步骤II合成N2H4•H2O的装置如图3所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】大量燃煤产生烟气会造成空气中二氧化硫含量增多,某研究小组利用燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)进行烟气脱硫研究,并制备Al2(SO4)3·18H2O。
(1)上述①②③④步实验操作中,需要过滤的是______ 。
(2)第②步不能用氢氧化钠溶液的原因是______ (用化学方程式表示)。
(3)下列关于步骤③、④的说法正确的是______ 。
a.溶液C可用于制备氮肥
b.溶液B中的硫酸铵将烟气中的SO2除去
c.热分解获得的SO2可以回收再利用
(4)从固体B制备Al2(SO4)3·18H2O的实验操作是:加入稀硫酸、加热浓缩、______ 、过滤。
(1)上述①②③④步实验操作中,需要过滤的是
(2)第②步不能用氢氧化钠溶液的原因是
(3)下列关于步骤③、④的说法正确的是
a.溶液C可用于制备氮肥
b.溶液B中的硫酸铵将烟气中的SO2除去
c.热分解获得的SO2可以回收再利用
(4)从固体B制备Al2(SO4)3·18H2O的实验操作是:加入稀硫酸、加热浓缩、
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