Ⅰ.化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。
(1)Fe3+可与H2O、SCN-、F-、等配体形成配位数为6的配离子,如[Fe(H2O)6]3+、[Fe(SCN)6]3-、[FeF6]3-。某同学按如下步骤完成实验:
①[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,其原因是___________ ,为了能观察到溶[Fe(H2O)6]3+的浅紫色,可采取的方法是___________ 。
②已知Fe3+与SCN-、F-的反应在溶液中存在以下平衡:
;
,
向溶液Ⅱ中加入NaF后,溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应,其离子方程式为___________ ,平衡常数为___________ (用K1和K2表示)。
Ⅱ.某实验小组通过实验测定可逆反应:Fe2++Ag+Ag+Fe3+的平衡常数K。
实验步骤:
①将0.01mol⋅L-1 Ag2SO4溶液与0.04mol⋅L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,得到灰黑色的沉淀和黄色的溶液。
②向实验Ⅰ所得溶液中加入浓硝酸,证实灰黑色固体是Ag。
③取实验Ⅰ中所得上清液V mL。用c1 mol⋅L-1的KSCN溶液滴定,至溶液变为稳定浅红色时,消耗V1mL。
已知:Ag++SCN-AgSCN,K=1012
Fe3++SCN-FeSCN2+,K=102.3
(2)①溶液中,Fe3+的作用是___________ 。
②反应的平衡常数K=___________ 。
(3)若取实验Ⅰ所得浊液测定Ag+浓度,所得到的K___________ (填“偏大”、“无影响”、“偏小”)。
(1)Fe3+可与H2O、SCN-、F-、等配体形成配位数为6的配离子,如[Fe(H2O)6]3+、[Fe(SCN)6]3-、[FeF6]3-。某同学按如下步骤完成实验:
①[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,其原因是
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;
,
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已知:Ag++SCN-AgSCN,K=1012
Fe3++SCN-FeSCN2+,K=102.3
(2)①溶液中,Fe3+的作用是
②反应的平衡常数K=
(3)若取实验Ⅰ所得浊液测定Ag+浓度,所得到的K
更新时间:2021-11-04 15:48:04
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【推荐1】二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示:已知:①能与结合成,也能与结合成;
②在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能。
回答下列问题:
(1)氧化焙烧中氧化的目的是_______ 。
(2)“萃取”时存在反应:,如图中D是分配比,表示分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比保持其它条件不变,若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的,请解释D随起始料液中变化的原因:_______ 。(3)“反萃取”中,在稀硫酸和的作用下转化为,反应的离子方程式为:_______ 。
(4)向水层中加入溶液来调节溶液的,应大于_______ 时,完全生成沉淀。(已知)
(5)“氧化”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______ 。
(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧,在尾气消除过程中发生着的循环,请写出消除尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式_______ 。
(7)氧化铈,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示,晶胞中与最近的核间距为。(已知:的空缺率)①已知点原子的分数坐标为,则点原子的分数坐标为_______ 。
②晶胞中与最近的的个数为_______ 。
③晶体的密度为_______ (只需列出表达式)。
④若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为_______ 。
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(1)科学家用做催化剂,可将和转化为甲烷。已知有关化学反应的能量变化如图所示,则该转化反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用惰性电极电解溶液,可将空气中的转化为甲酸根(),然后进一步可制得化工原料甲酸。发生反应的电极反应式为___________ ,若电解过程中转移1mol电子,阳极生成氧气的体积(标准状况)为___________ L。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g),其反应历程如下:
①由原料到“状态Ⅰ”___________ (填“放出”或“吸收”)能量。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和,起始压强为,平衡时容器内气体总物质的量为5mol,乙苯的转化率为___________ ,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________ 。
③乙苯平衡转化率与的关系如图所示,乙苯平衡转化率随着变化的原因是___________ 。
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解题方法
【推荐3】分银渣(主要成分为PbSO4、Sb2O3、AgCl、Ag2S、Au)是电解精炼铜的尾渣,具有较高的综合利用价值。一种提取流程如下:已知:1.Sb2O3不溶于水,是一种两性氧化物;
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3.升高温度时,发生反应:Na2S2O3S+Na2SO3。
回答下列问题:
(1)滤液1的主要成分为HAuCl4,该物质中金元素的化合价为___________ ,“浸金”过程中Ag2S转化为AgCl的离子方程式为__________
(2)“浸金”过程中加入适量硫酸,除防止Pb部分转化为PbCl2造成损失,还具有的作用是___________ ;
(3)“浸银”操作前先进行“洗涤”操作的目的是___________ ;
(4)“浸银”过程控制pH=8~10,温度50℃,发生反应:AgCl+2S2O[Ag(S2O3)2]3-+Cl-,“浸银”过程添加Na2SO3固体的作用是___________ ;
(5)“还原”过程中S2O被氧化为SO。还原后液可循环使用,应当将其导入到___________ 操作中(填操作单元名称)。
(6)“浸Pb、Sb”过程中生成Na2PbCl4的化学方程式为___________ ,电解Na2PbCl4溶液制备金属单质Pb,装置如图,电路中通过0.2mole-时,阴极的质量增加___________ g。
2.Ksp(PbSO4)=2.53×10-8,Ksp(PbCl2)=1.70×10-5;
3.升高温度时,发生反应:Na2S2O3S+Na2SO3。
回答下列问题:
(1)滤液1的主要成分为HAuCl4,该物质中金元素的化合价为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】2023年12月具有完全知识产权、全球首套己内酰胺的绿色生产线正式在中国石化岳阳巴陵石化子公司投产。其生产流程如下:中国石化己内酰胺绿色生产技术路线示意图
(1)已知:①___________ 。(填写计算式)
Ⅱ.苯选择加氢制环己烯是实现环己酮绿色合成新途径的关键,从热力学的角度来看极为不利,可选择更高效的催化剂,加快环己烯从催化剂的表面脱附,从而提高环己烯的选择性。采用的新型催化剂为:Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐,通过调控BZSS滞水膜厚度进一步提高了环己烯选择性,使用该催化剂使苯的转化率达到70%以上,环己烯的选择性达到80%。已知:苯在水中的溶解度大于环己烯在水中的溶解度,新型负载型催化剂具有亲水性。
(3)请解释Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐能提高环己烯选择性的原因(请从溶解性的角度解释):___________ 。
Ⅲ.中国石化环己酮氨肟化技术以微米级空心TS-1分子筛原粉为催化剂,并成功开发浆态床/膜分离组合新工艺,从而实现微米级催化剂的分离与连续循环使用。该环节中用蒽醌法生产过氧化氢的反应进程如下:已知:的分解温度为60℃,AQ的沸点377℃,AHQ的沸点390℃。
(4)有关该反应过程,说法不正确的是___________(填标号)。
(5)已知环己烯与羧酸发生加成反应的机理如下:烯烃分子在酸性条件下易形成碳正离子。杂多酸离子杂化体(8S3SIH)是催化环己烯与羧酸反应的催化剂,其加成结果如下:
8S3SiIH催化的环烯烃与羧酸加成酯化反应结果
从表格中得出,环己烯与不同羧酸加成,其中与HCOOH反应的产率最高,最有可能的原因是___________ (从分子结构的角度解释)。而环己烯与环戊烯相比,在同样的催化剂条件下,相同温度下,环戊烯加成的产率更高的原因可能是___________ 。
(6)已知在标准状况下,AgCl的,的,若把足量AgCl溶于10mol/L的氨水中,则形成的的浓度为___________ mol/L(已知:,结果保留两位有效数字)。
(1)已知:①
②
③则:
①、
②。
(2)若在某恒温体系的刚性反应釜中起始时通入的苯和的物质的量之比为1∶4,初始压强为5MPa的条件下,达平衡时,苯的转化率为20%,环己烷的选择性达90%,则反应②的Ⅱ.苯选择加氢制环己烯是实现环己酮绿色合成新途径的关键,从热力学的角度来看极为不利,可选择更高效的催化剂,加快环己烯从催化剂的表面脱附,从而提高环己烯的选择性。采用的新型催化剂为:Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐,通过调控BZSS滞水膜厚度进一步提高了环己烯选择性,使用该催化剂使苯的转化率达到70%以上,环己烯的选择性达到80%。已知:苯在水中的溶解度大于环己烯在水中的溶解度,新型负载型催化剂具有亲水性。
(3)请解释Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐能提高环己烯选择性的原因(请从溶解性的角度解释):
Ⅲ.中国石化环己酮氨肟化技术以微米级空心TS-1分子筛原粉为催化剂,并成功开发浆态床/膜分离组合新工艺,从而实现微米级催化剂的分离与连续循环使用。该环节中用蒽醌法生产过氧化氢的反应进程如下:已知:的分解温度为60℃,AQ的沸点377℃,AHQ的沸点390℃。
(4)有关该反应过程,说法不正确的是___________(填标号)。
A.从AQ到AHQ的反应中,发生变化的碳原子的杂化类型由到 |
B.由THAHQ制备的反应方程式为 |
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D.我国采用的浆态蒽醌氢化法,使用更高效的Pd基细颗粒催化剂,有利于提高催化的效率 |
(5)已知环己烯与羧酸发生加成反应的机理如下:烯烃分子在酸性条件下易形成碳正离子。杂多酸离子杂化体(8S3SIH)是催化环己烯与羧酸反应的催化剂,其加成结果如下:
8S3SiIH催化的环烯烃与羧酸加成酯化反应结果
序号 | 羧酸 | 环烯烃 | 温度/℃ | 产物 | 产率/% |
1 | HCOOH | 95 | 90 | ||
2 | 110 | 82 | |||
3 | 120 | 62 | |||
4 | 130 | 51 | |||
5 | HCOOH | 95 | 93 |
(6)已知在标准状况下,AgCl的,的,若把足量AgCl溶于10mol/L的氨水中,则形成的的浓度为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】2019年国际非政府组织“全球计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)CO2催化加氢制甲醇的有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
①ΔH___ 0(填“>”、“<”或“=”)。
②已知反应Ⅲ的速率方程式:υ正=k正·c3(H2)·c(CO2),υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),k正、k逆为速率常数。反应达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数___ k逆增大的倍数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③500℃时,向恒容的密闭容器中加入1molCO2和1molH2,控制反应条件只发生反应Ⅰ。达到平衡后,只改变下列条件,能使CO的平衡体积分数增大的是___ (填选项字母)。
A.增大压强 B.降低温度 C.再通入等物质的量CO2和H2 D.分离出部分水
(2)在200℃时,向5L带气压计的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molCH4发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2H2(g)+2CO(g),测得初始压强为P0kPa,反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图所示。
①该反应过程中从0min到2min压强变化原因是___ 。
②0~4min内,反应的平均反应速率υ(CO2)=___ 。
③用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=___ 。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
(3)科学家提出利用CO2与CH4制备“合成气”(CO、H2)可能的反应历程如图所示。
注:C(ads)为吸附性活性炭,方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量[如第一个方框中1个CH4(g)+1个CO2(g)的相对总能量为E1eV,单位:eV]。其中,TS表示过渡态。
①CH4(g)+CO2(g) ⇌2H2(g)+2CO(g)ΔH=___ kJ·mol-1(已知:1eV=1.6×10-22kJ)
②若E4+E1<E3+E2,则决定制备“合成气”反应速率的反应方程式为___ 。
(1)CO2催化加氢制甲醇的有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 平衡常数 | ||
500℃ | 700℃ | 800℃ | |
Ⅰ.H2(g)+CO2(g) ⇌H2O(g)+CO(g) | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
Ⅱ.2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g) | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
Ⅲ.3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH |
①ΔH
②已知反应Ⅲ的速率方程式:υ正=k正·c3(H2)·c(CO2),υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),k正、k逆为速率常数。反应达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
③500℃时,向恒容的密闭容器中加入1molCO2和1molH2,控制反应条件只发生反应Ⅰ。达到平衡后,只改变下列条件,能使CO的平衡体积分数增大的是
A.增大压强 B.降低温度 C.再通入等物质的量CO2和H2 D.分离出部分水
(2)在200℃时,向5L带气压计的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molCH4发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2H2(g)+2CO(g),测得初始压强为P0kPa,反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图所示。
①该反应过程中从0min到2min压强变化原因是
②0~4min内,反应的平均反应速率υ(CO2)=
③用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=
(3)科学家提出利用CO2与CH4制备“合成气”(CO、H2)可能的反应历程如图所示。
注:C(ads)为吸附性活性炭,方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量[如第一个方框中1个CH4(g)+1个CO2(g)的相对总能量为E1eV,单位:eV]。其中,TS表示过渡态。
①CH4(g)+CO2(g) ⇌2H2(g)+2CO(g)ΔH=
②若E4+E1<E3+E2,则决定制备“合成气”反应速率的反应方程式为
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(0.15)
【推荐3】醋酸由于成本较低,在生产中被广泛应用。
(1)写出醋酸在水溶液中的电离方程式_______________ 。若某温度下,CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的△H=" -" 46.8kJ·mol-1,HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=" -" 55.6 kJ·mol-1,则CH3COOH在水溶液中电离的△H=__________ kJ·mol-1。
(2)某温度下,实验测得0.1mol·L-1醋酸电离度约为1.5%,则该温度下0.1mol·L-1CH3COOH的电离平衡常数K=________ (列出计算式,已知电离度)
(3)近年来化学家研究开发出用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,不必生产乙醇或乙醛做中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:
下列描述能说明乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是________________ 。
(4)在n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1的条件下,某研究小组在不同压强下进行了在相同时间点乙酸乙酯的产率随温度的变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
① 温度在60~80℃范围内,乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是________ [用(P1)、(P2)、(P3)分别表示不同压强下的反应速率],分析其原因为____________ 。
②压强为P1MPa、温度60℃时,若乙酸乙酯的产率为30℅,则此时乙烯的转化率为_______ 。
③在压强为P1MPa、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________ 。
④根据测定实验结果分析,较适宜的生产条件是_______ (填出合适的压强和温度)。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率,可以采取的措施有_________ (任写出一条)。
(1)写出醋酸在水溶液中的电离方程式
(2)某温度下,实验测得0.1mol·L-1醋酸电离度约为1.5%,则该温度下0.1mol·L-1CH3COOH的电离平衡常数K=
(3)近年来化学家研究开发出用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,不必生产乙醇或乙醛做中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:
下列描述能说明乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是
A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的浓度相同 |
B.酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等 |
C.乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol |
D.体系中乙烯的百分含量一定 |
(4)在n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1的条件下,某研究小组在不同压强下进行了在相同时间点乙酸乙酯的产率随温度的变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
① 温度在60~80℃范围内,乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是
②压强为P1MPa、温度60℃时,若乙酸乙酯的产率为30℅,则此时乙烯的转化率为
③在压强为P1MPa、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是
④根据测定实验结果分析,较适宜的生产条件是
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解题方法
【推荐1】氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆H=+50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.6kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ∆H=_______ kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是_______ 。
③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是_______ 。
(2)采矿废液中的CN-可用H2O2处理。已知:H2SO4=H++ HSO HSO⇌H++ SO
用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成S2O,S2O水解可以得到H2O2。写出阳极上的电极反应式_______ 。
(3)氧化镁处理含NH的废水会发生如下反应:
MgO+H2O⇌Mg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+⇌ Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是_______ 。
②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是_______ 。
(4)滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中)步骤如下:①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c mol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是_______ mg·L-1(用含c、V的表达式表示)。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆H=+50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.6kJ·mol-1
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MgO+H2O⇌Mg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+⇌ Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是
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解答题-实验探究题
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困难
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解题方法
【推荐2】二氧化硫脲[]()为氮化合物的重要中间体,微溶于冷水,有还原性(碱性条件下增强)、热稳定性好。某同学利用废石膏制取二氧化硫脲,实验过程如下:部分实验装置如图所示:已知:
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是________________ 。
(2)下列说法正确的是 。
(3)装置A的气密性检查操作为___________ 。
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式_____________ 。
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是______________ 。
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为____________ 。
①滤液b主要成份为硫脲[](),该物质易溶于水、有还原性。
②当pH<2时,硫脲与双氧水发生反应只生成甲脒化二硫。
③二氧化硫脲粗产品中存在尿素[]。
请回答:
(1)仪器Y的名称是
(2)下列说法正确的是 。
A.装置B中装的X溶液为饱和溶液 |
B.装置E中的与发生氧化还原反应,起到尾气处理的作用 |
C.装置F中可分多次加入碳酸氢铵,以提高二氧化硫脲的产率 |
D.步骤6“一系列操作”可为减压过滤,用冷水洗涤沉淀2-3次,一定温度下烘干沉淀 |
(3)装置A的气密性检查操作为
(4)请写出溶液b生成二氧化硫脲的化学方程式
(5)步骤5中将溶液温度下降到5℃的目的是
(6)为了检验产品中二氧化硫脲的含量(主要杂质为硫脲,其他杂质不参与反应),该同学设计了如下实验:
①称取5.000g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL待测液于碘量瓶中,加入20.00mL 1.500 NaOH溶液,再加入25.00mL 0.5000 I2标准溶液,静置一段时间,加入适量硫酸进行酸化,改用0.5000 溶液进行滴定,测得消耗溶液体积为10.00mL。
涉及到的反应有:
②另取0.1000g产品,加入50.00mL 0.1000 NaOH溶液,再加入30.00mL 3.000% 溶液,静置2分钟。改用0.1000 溶液进行滴定,测得消耗溶液为16.00mL。
涉及到的反应有:
该产品中二氧化硫脲的质量分数为
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
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解题方法
【推荐3】过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是___________________ 。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是
①___________________ ;②___________________ 。
★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1H2SO4,用0.0200 mol·L—1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5 H2O2+6H+ =2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定终点观察到的现象为__________ 。
(4)根据表1数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)________
表1. KMnO4标准溶液滴定数据
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是
①
★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1H2SO4,用0.0200 mol·L—1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5 H2O2+6H+ =2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定终点观察到的现象为
(4)根据表1数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)
滴定次数 | 样品的质量/g | KMnO4溶液的体积/mL | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 0.3000 | 1.02 | 24.04 |
2 | 0.3000 | 2.00 | 25.03 |
3 | 0.3000 | 0.20 | 23.24 |
表1. KMnO4标准溶液滴定数据
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解答题-结构与性质
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困难
(0.15)
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解题方法
【推荐1】聚合氯化铝(PVC)是一种高效絮凝剂,广泛用于城市给排水净化。工业上制备AlCl3的一种方法:Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g)。
(1)上述反应所涉及的元素中,未成对电子数相等的元素有________ ,能说明两者非金属性强弱的事实是_______ 。
(2)AlCl3分子中心原子的杂化方式为________ 。常压、180℃时,AlCl3升华形成的二聚体(Al2Cl6)的结构如图所示,试用“→”标出其中的配位键________ 。
(3)美国科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13、Al14。已知这类超级原子最外层电子数为40时处于相对稳定状态,下列说法正确的是________ 。
市售PAC是由Al3+水解产生的一系列中间产物脱水聚合而成,其中稳定存在形态为聚十三铝[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+,简称Al13。Al13含量的高低直接影响PAC的净水效能。
(4)AlCl3溶液中,Al3+逐级水解能生成[Al(OH)]2+、[Al(OH)2]+等单体。生成[Al(OH)]2+的离子方程式为________ 。用AlCl3水解制备Al(OH)3胶体,其电中性的胶团组成正确的是________ 。
A.[mAl(OH)3•nAl3+•(3n-x)Cl-]x+•xCl- B.[mAl(OH)3•nCl-•xAl3+]3x+•3xCl-
C.[mAl(OH)3•nOH-•(n-x)H+]x-•xH+ D.[mAl(OH)3•nAl3+•(n-x)Cl-]x+•xCl-
(5)向AlCl3溶液中缓慢滴加一定量NaOH溶液,若只生成Al13,则理论上n(Al3+):n(OH-)=________ 。提纯Al13胶体可采取的措施是________ 。
(6)为了发挥PAC净水的最佳效能,一般要将水的pH调节在6.0~8.5。若在强酸或强碱环境下使用PAC,净水效果不佳,结合铝元素的存在形式分析原因________ 。
(1)上述反应所涉及的元素中,未成对电子数相等的元素有
(2)AlCl3分子中心原子的杂化方式为
(3)美国科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13、Al14。已知这类超级原子最外层电子数为40时处于相对稳定状态,下列说法正确的是
A.Al14与盐酸反应的化学方程式可表示为:Al14+2HCl=Al14Cl2+H2↑ |
B.Al13和Al14互为同位素 |
C.Al13和Al14都具有较强的还原性,容易失去电子生成阳离子 |
D.Al13超原子中Al原子间通过离子键结合 |
市售PAC是由Al3+水解产生的一系列中间产物脱水聚合而成,其中稳定存在形态为聚十三铝[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+,简称Al13。Al13含量的高低直接影响PAC的净水效能。
(4)AlCl3溶液中,Al3+逐级水解能生成[Al(OH)]2+、[Al(OH)2]+等单体。生成[Al(OH)]2+的离子方程式为
A.[mAl(OH)3•nAl3+•(3n-x)Cl-]x+•xCl- B.[mAl(OH)3•nCl-•xAl3+]3x+•3xCl-
C.[mAl(OH)3•nOH-•(n-x)H+]x-•xH+ D.[mAl(OH)3•nAl3+•(n-x)Cl-]x+•xCl-
(5)向AlCl3溶液中缓慢滴加一定量NaOH溶液,若只生成Al13,则理论上n(Al3+):n(OH-)=
(6)为了发挥PAC净水的最佳效能,一般要将水的pH调节在6.0~8.5。若在强酸或强碱环境下使用PAC,净水效果不佳,结合铝元素的存在形式分析原因
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解答题-实验探究题
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困难
(0.15)
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解题方法
【推荐2】(1)“84”消毒液是一种常用的消毒剂,其有效成分是______ (填化学式)。某学生用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,制作了一种家用环保型消毒液发生器,如图所示。电极c处发生反应的离子方程式依次为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;_____ 。
(2)“84”消毒液工业品中常含有1.5%~3%的NaOH,其目的一是使平衡_____ (写出离子方程式)向逆方向移动;二是吸收空气中的_____ (填化学式)防止消毒液失效。
(3)消毒液中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如下:
请你写出pH降低时产生氯气的离子方程式:_____ 。
(4)某同学猜测“84消毒液”(以下简称“84”)可以“漂白”米醋,进行了实验1和实验2:
实验2的目的是:①______ ;②______ 。
为进一步研究“84”与米醋的反应,该同学又进行了以下实验:
请你结合上述实验和相关资料,分析实验3与实验4现象的差异:______ 。
(5)某工厂使用次氯酸钠漂白棉布,该工厂对生产条件进行了研究,结果如图所示:
查阅资料得知:次氯酸钠对纤维素的破坏分为两个阶段进行。第一阶段:纤维素纤维的羟基与次氯酸作用生成次氯酸酯;第二阶段:生成的次氯酸酯在OH-离子作用下,失去一分子氯化氢,并转变为醛或酮,直接影响纤维素化学键的稳定性。
①当溶液pH=7时,纤维聚合度最低,纤维损伤最严重的原因是:_____ 。
②综合考虑,生产过程中pH最好选择_____ ,理由是_____ 。
(2)“84”消毒液工业品中常含有1.5%~3%的NaOH,其目的一是使平衡
(3)消毒液中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如下:
溶液pH | >9 | 5~6 | 4~5 | 2~3 | <2 |
主要成分 | NaClO | HClO与NaClO(少量) | HClO与Cl2(少量) | HClO与Cl2 | Cl2 |
(4)某同学猜测“84消毒液”(以下简称“84”)可以“漂白”米醋,进行了实验1和实验2:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 滴加2滴米醋,5滴管“84” | 溶液无色,闻到刺激性气味 |
实验2 | 滴加2滴米醋,5滴管蒸馏水 | 溶液为浅棕色,无刺激性气味 |
为进一步研究“84”与米醋的反应,该同学又进行了以下实验:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验3 | 逐滴加入“84”,10滴米醋 | “84”滴入后迅速产生刺激性气味的气体;滴加至5滴时,溶液开始褪色;滴加至21滴时,褪为淡黄色;继续滴加不再出现明显褪色。 |
实验4 | 逐滴加入米醋,21滴“84” | 滴入米醋后立即褪色;当米醋滴加至10滴时,溶液较实验3颜色更浅;当米醋加至17滴时,与实验3中溶液最终颜色相同。 |
(5)某工厂使用次氯酸钠漂白棉布,该工厂对生产条件进行了研究,结果如图所示:
查阅资料得知:次氯酸钠对纤维素的破坏分为两个阶段进行。第一阶段:纤维素纤维的羟基与次氯酸作用生成次氯酸酯;第二阶段:生成的次氯酸酯在OH-离子作用下,失去一分子氯化氢,并转变为醛或酮,直接影响纤维素化学键的稳定性。
①当溶液pH=7时,纤维聚合度最低,纤维损伤最严重的原因是:
②综合考虑,生产过程中pH最好选择
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
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【推荐3】回答下列问题:
(1)已知碳酸:H2CO3,Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,草酸:H2C2O4,Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。
①0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH_______ (填“大于”“小于”或“等于”)0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH。
②将少量草酸溶液加入到足量的碳酸钠溶液中,反应的离子方程式为:_______ 。
③若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是_______ (填字母)。
a.c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO) b.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
c.c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO) d.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1,则该氨水溶液中的c(OH-)=_______ mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中的=_______ 。
(3)常温下,几种物质的溶度积常数见下表:
①某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净的CuCl2溶液,宜加入_______ 调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_______ 。
②某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL(已知:I2+2S2O=S4O+2I-)。
a.可选用_______ 作指示剂,滴定终点的现象是_______ 。
b.CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_______ 。
c.该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为_______ 。
(1)已知碳酸:H2CO3,Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,草酸:H2C2O4,Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。
①0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH
②将少量草酸溶液加入到足量的碳酸钠溶液中,反应的离子方程式为:
③若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是
a.c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO) b.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
c.c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO) d.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1,则该氨水溶液中的c(OH-)=
(3)常温下,几种物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
②某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL(已知:I2+2S2O=S4O+2I-)。
a.可选用
b.CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为
c.该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为
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