氧化铁黄又称羟基铁,简称铁黄,化学式为a-FeOOH,具有良好的耐光性、耐大气性和耐碱性,较其他黄色颜料的遮盖力高,着力也强。广泛地用于橡胶制品、油漆、塑料、油墨、药片糖衣等的着色,也是人造大理石、水磨石地面、铺路砖、墙面粉饰等的着色剂。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2970087119216640/2970585785049088/STEM/6bef02c5-7b6c-408d-adf0-754392bb03dd.png?resizew=554)
资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2O
TiO2·xH2O↓+H2SO4
I、纯化过程
(1)纯化过程中加入过量铁粉的目的是___________ 。
(2)充分反应后,分离混合物的方法是___________ 。
Ⅱ、制备晶种
(3)实验室模拟制备晶种的装置如图1所示(部分夹持装置省略),制备FeOOH晶种的过程操作如下:i.关闭
,打开止水夹与
;ii.关闭止水夹,一段时间后,打开
;iii.当乙中
时,关闭
、
,打开
,通入空气。溶液中的pH随时间变化如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2970087119216640/2970585785049088/STEM/0ae514fd-f4b8-40da-80e3-4adbed38dda0.png?resizew=508)
①检查图1中乙的气密性的操作为___________ 。
②通入空气时,多孔球泡的作用为___________ 。
③用NH3·H2O、FeSO4溶液和氧气制备铁黄晶种过程时间比较长,加入亚硝酸钠等可缩短制备时间,经查阅文献发现,NaNO2在反应中起催化剂作用,实际起催化作用的是其与稀H2SO4反应生成的气体。改变不同的实验条件,发现适当的空气流速、合适的pH和温度(40℃)、增加催化剂用量都能够提高产率。温度过高或过低均影响产率的原因是(不考虑副反应)___________ 。
④pH≈4时制得铁黄晶种(如图2所示)。0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:___________ 。
Ⅲ、产品的检验
(4)铁黄产品也可以用Fe2O3•xH2O表示。为了测定所制备铁黄Fe2O3•xH2O中x的值,用分析天平准确称量m1g样品置于坩埚中加热、冷却后称量;经过重复操作,当达到恒重时,残留固体质量为m2g,则x =___________ 。
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资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2O
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I、纯化过程
(1)纯化过程中加入过量铁粉的目的是
(2)充分反应后,分离混合物的方法是
Ⅱ、制备晶种
(3)实验室模拟制备晶种的装置如图1所示(部分夹持装置省略),制备FeOOH晶种的过程操作如下:i.关闭
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d950e2db11d42b58d94793d268b9fee8.png)
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①检查图1中乙的气密性的操作为
②通入空气时,多孔球泡的作用为
③用NH3·H2O、FeSO4溶液和氧气制备铁黄晶种过程时间比较长,加入亚硝酸钠等可缩短制备时间,经查阅文献发现,NaNO2在反应中起催化剂作用,实际起催化作用的是其与稀H2SO4反应生成的气体。改变不同的实验条件,发现适当的空气流速、合适的pH和温度(40℃)、增加催化剂用量都能够提高产率。温度过高或过低均影响产率的原因是(不考虑副反应)
④pH≈4时制得铁黄晶种(如图2所示)。0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:
Ⅲ、产品的检验
(4)铁黄产品也可以用Fe2O3•xH2O表示。为了测定所制备铁黄Fe2O3•xH2O中x的值,用分析天平准确称量m1g样品置于坩埚中加热、冷却后称量;经过重复操作,当达到恒重时,残留固体质量为m2g,则x =
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(已下线)化学-2022年高考押题预测卷01(广东卷)
更新时间:2022-05-02 09:35:09
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解题方法
【推荐1】甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下:
反应i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03331540a0409178b825c3ed4f00ccb6.png)
反应ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cd5f31f465f01f1c6b77b8b09efaf88.png)
回答下列问题:
(1)反应iii.
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/316ecb1589c3cc179e2f62507020771e.png)
____________
;若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高
平衡转化率的措施有____________ (写出一条即可).
(2)对于反应i,向体积为
的恒容密闭溶液中,按
投料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/4a70f9cb-05af-4678-a96a-c6d8743b1f4d.png?resizew=217)
①若在恒温条件下,反应达到平衡时
的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始压强之比为______ (最简单整数比)。
②其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间,
的转化率随反应温度的变化如图所示。
点______ (填“是”或“不是”)化学平衡状态,
的转化率:
点>
点,原因是____________ 。
③三条曲线在约
后会重合,原因是____________ 。
利用
可以合成草酸(
)。草酸是二元弱酸,具有较强还原性。
(3)常温下,
的
溶液的物质的量浓度为
,水电离出的
为
;
的
溶液的量浓度为
,水电离出的
为
。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7962f093b9531139283f2eeac03d4ecb.png)
____________
(填“>”“<”或“=”,下同);![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cb6e5f5196aed4c056bcea5258bbe68.png)
____________
。
(4)
,配制一组:
的
和
混合溶液,溶液中部分微粒的浓度随
的变化如图所示。在下列空格中填入“>”,“=”或“<”。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/30/6bcfc9cc-1f9c-4159-a93e-8ce74ff0259c.png?resizew=249)
的溶液中:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf60d0ea6aecc560c9b812822be0cb49.png)
____________
。
②
的溶液中:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/783ee69d3ec5f8f22d9f1cfb3a4d1c29.png)
____________
。
反应i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03331540a0409178b825c3ed4f00ccb6.png)
反应ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cd5f31f465f01f1c6b77b8b09efaf88.png)
回答下列问题:
(1)反应iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a56bbdc604bee8768bdfdb857ac7de30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/316ecb1589c3cc179e2f62507020771e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)对于反应i,向体积为
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①若在恒温条件下,反应达到平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
②其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间,
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③三条曲线在约
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利用
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(3)常温下,
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
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(4)
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②
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐2】某钒铅锌矿主要含有PbO、ZnO、CaO、V2O5等物质,工业上常用碱性熔炼法回收铅、锌、钒等金属,工艺流程如图所示:
已知:钒酸铵(NH4VO3)加热至700K可制得纯度较高的V2O5。
(1)流程中操作I的名称是___________ 。
(2)“浸出渣”的主要成分是___________ 。
(3)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如下左图所示。分析图象可知,焦炭用量应取矿石质量的约___________ 较为合适。
(4)钒浸出过程中,液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如上右图所示。分析图象可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为___________ 。
(5)为制取纯度较高的V2O5,往含钒浸出液(主要为NaVO3)中加NH4Cl溶液,该反应的化学方程式是_____ ,该反应属于基本反应类型中的___________ 反应。
(6)钒用途广泛。某钒电池反应为2VCl2+BCl2
2VCl3+Br-,其模拟装置如图,储液罐里有反应物和酸性电解质,电极均为惰性电极。充电时,Ⅱ极的电极反应式为______________________ ;当有2mol电子转移时,通过质子交换膜的H+数目为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/288dda2b-51ed-415a-b570-ae2c8a9bc97b.png?resizew=433)
已知:钒酸铵(NH4VO3)加热至700K可制得纯度较高的V2O5。
(1)流程中操作I的名称是
(2)“浸出渣”的主要成分是
(3)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如下左图所示。分析图象可知,焦炭用量应取矿石质量的约
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/84580a1d-dfa6-4cd2-9bbb-b1ef69398cc5.png?resizew=389)
(4)钒浸出过程中,液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如上右图所示。分析图象可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为
(5)为制取纯度较高的V2O5,往含钒浸出液(主要为NaVO3)中加NH4Cl溶液,该反应的化学方程式是
(6)钒用途广泛。某钒电池反应为2VCl2+BCl2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db5f4e9f6bd25d1c3976964906b94192.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/66f6b53a-81e4-421d-a5c0-8721cb0fd69a.png?resizew=128)
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【推荐3】Ⅰ.为减少碳排放,科学家提出利用CO2和H2反应合成甲醇,其反应原理为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。经研究发现,催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率有明显影响。实验数据如表所示:
根据数据表判断,催化剂中CuO的最佳质量分数为________ 。
(2)已知:①CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41 kJ·mol-1;
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2=-91 kJ·mol-1。
写出由CO2和H2制备甲醇蒸气并产生水蒸气的热化学方程式:_________________ 。
(3)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为稀硫酸,其能量密度为5.93 kW·h·kg-1。该电池的负极反应式为______________ 。若甲醇的燃烧热为ΔH=-726.5 kJ·mol-1,该电池的能量利用率为________ (结果精确到小数点后1位数字)。(已知1 kW·h=3.6×106 J)
Ⅱ.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙,向甲中加入1 mol CO和2 mol H2,向乙中加入2 mol CO和4 mol H2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876339034464256/1878165583757312/STEM/80d01712-858b-425f-854e-a3c2c761fe95.png?resizew=492)
(1)该反应的ΔH________ (填“>”、“<”或“=”,后同)0,p1________ p2。
(2)达到平衡时,反应速率:A点________ B点。平衡常数:C点________ D点。
(3)在C点时,CO的转化率为________ 。
(4)L、M两点容器内压强:p(M)________ 2p(L)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876339034464256/1878165583757312/STEM/fa7be45693b740a38529e4202e609bab.png?resizew=46)
(1)上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。经研究发现,催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率有明显影响。实验数据如表所示:
w(CuO) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
CH3OH的产率 | 20% | 30% | 35% | 50% | 65% | 60% | 55% | 54% | 50% | 45% |
CO2的 转化率 | 10% | 12% | 15% | 20% | 45% | 42% | 40% | 36% | 30% | 15% |
根据数据表判断,催化剂中CuO的最佳质量分数为
(2)已知:①CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876339034464256/1878165583757312/STEM/fa7be45693b740a38529e4202e609bab.png?resizew=46)
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2=-91 kJ·mol-1。
写出由CO2和H2制备甲醇蒸气并产生水蒸气的热化学方程式:
(3)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为稀硫酸,其能量密度为5.93 kW·h·kg-1。该电池的负极反应式为
Ⅱ.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876339034464256/1878165583757312/STEM/ae8aadcbffdf407fbaee5f82e0661db6.png?resizew=28)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876339034464256/1878165583757312/STEM/80d01712-858b-425f-854e-a3c2c761fe95.png?resizew=492)
(1)该反应的ΔH
(2)达到平衡时,反应速率:A点
(3)在C点时,CO的转化率为
(4)L、M两点容器内压强:p(M)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐1】从铬锰矿渣(主要成分为
、MnO,含少量
、
、
)中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/11c473f6-1031-4028-bf45-d76836dcb858.png?resizew=581)
已知:焙烧时MnO不发生反应。
回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是_______ (写化学式)。
(2)焙烧中
转化为
的化学方程式为_______ 。
(3)某温度下,
、
的沉淀率与pH关系如图所示,则“沉铬”过程最佳的pH为_______ 。计算“沉铬”后滤液中
为_______ mol/L[已知在此条件下,
,
]
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/acae2eb2-ae85-4086-b684-ea3382c83bf9.png?resizew=332)
(4)“转化”的离子方程式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e69543ac78059865fd90c1987b7f221b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/11c473f6-1031-4028-bf45-d76836dcb858.png?resizew=581)
已知:焙烧时MnO不发生反应。
回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是
(2)焙烧中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e69543ac78059865fd90c1987b7f221b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d0dba29993ac790f70d4514187e560c.png)
(3)某温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72aed3dffeb60bb9cf01ad412b94076c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0ec966dd6fe4921cdfa211ef04214a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e8b4bd8efdbde3ebae588f9a15acb4f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b5e364a9f1f419d72bcbdf7eb5e80f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d77bb1725b398d36b19066999467f57.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/acae2eb2-ae85-4086-b684-ea3382c83bf9.png?resizew=332)
(4)“转化”的离子方程式为
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【推荐2】二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2Cu(C2O4)2•2H2O}(其相对分子质量为354),是一种工业用化工原料。微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/18/2960674602131456/2961017053782016/STEM/e318eee5-f065-4e0f-9201-e51a2abeda5b.png?resizew=608)
(已知:H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O)
请回答:
(1)第①步操作要微热溶解,其原因是避免H2C2O4分解和_____ 。
(2)下列关于实验原理和流程的说法正确的是____ 。
a.黑色固体是否洗涤干净可取少量最后一次洗涤液,用BaCl2溶液进行检验
b.水浴加热的优点是受热均匀易于控制温度
c.流程中“混合“操作为:用水溶解滤纸上的黑色固体,再将溶液转入热的KHC2O4溶液中
(3)50℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程式:____ 。
(4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是____ 。(填“冷水”、“热水”或“酒精”)
(5)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。加入适量乙醇的优点有:a.缩短加热的时间,降低能耗;b._____ 。
(6)准确称取制取的晶体试样1.000 g溶于NH3•H2O中,并加水定容至250 mL,取试样溶液25.00 mL于锥形瓶中,再加入10 mL3.000 mol/L的H2SO4溶液,用0.01000 mol/L的KMnO4标准液滴定,判定达到滴定终点的现象是____ ;消耗KMnO4标准液20.00 mL,则该产品的纯度是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/18/2960674602131456/2961017053782016/STEM/e318eee5-f065-4e0f-9201-e51a2abeda5b.png?resizew=608)
(已知:H2C2O4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d54db981b7a978180420575fa855500e.png)
请回答:
(1)第①步操作要微热溶解,其原因是避免H2C2O4分解和
(2)下列关于实验原理和流程的说法正确的是
a.黑色固体是否洗涤干净可取少量最后一次洗涤液,用BaCl2溶液进行检验
b.水浴加热的优点是受热均匀易于控制温度
c.流程中“混合“操作为:用水溶解滤纸上的黑色固体,再将溶液转入热的KHC2O4溶液中
(3)50℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程式:
(4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是
(5)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。加入适量乙醇的优点有:a.缩短加热的时间,降低能耗;b.
(6)准确称取制取的晶体试样1.000 g溶于NH3•H2O中,并加水定容至250 mL,取试样溶液25.00 mL于锥形瓶中,再加入10 mL3.000 mol/L的H2SO4溶液,用0.01000 mol/L的KMnO4标准液滴定,判定达到滴定终点的现象是
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】FeS是一种黑色固体,常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。
Ⅰ.高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
已知:S8蒸气为橙色,S6蒸气为红棕色。
(1)若用等质量的S8和S6分别与足量铁粉反应制取FeS,消耗Fe的质量比为___________ 。
(2)能说明反应已进行完全的标志是___________ 。
Ⅱ.均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵 [
]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料合成纳米硫化亚铁的装置和流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/762d930c-99cc-49e4-8a79-2a1041c69fec.png?resizew=168)
已知:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。水解方程式如下所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4b6b81b9d58570122fe513404b0272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/779bb534ab7e6eb7cc0ee70dba3f03df.png)
(3)实验前通N2排尽装置中空气的目的是___________ ;装混合液的仪器名称是___________ 。
(4)“反应”时,控制混合液pH约为9,温度为70℃。硫酸亚铁铵溶液和硫代乙酰胺溶液恰好反应时总反应的离子方程式为___________ 。
(5)该方法得到的产品中常混有少量的
沉淀,实验时可向混合液中加入少量某种试剂降低
,在反应中再缓慢释放
,从而抑制
的形成。这种试剂是___________(填序号)。
(6)已知硫酸亚铁铵[
]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于乙醇。下表中列出了不同温度下硫酸铵、七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵在水中的溶解度。
请补充完整实验室制取硫酸亚铁铵晶体的实验过程:取4.0g充分洗净的铁屑,加___________ ,水浴加热并不断搅拌,至不再产生气体,趁热过滤,洗涤、烘干,得未反应铁屑1.2g。向滤液中加入___________ ,加热浓缩至出现晶膜为止,将溶液静置、冷却结晶、过滤,用___________ ,低温烘干,得到硫酸亚铁铵晶体。[可选用的实验试剂有:
晶体、
溶液、蒸馏水、无水乙醇]
Ⅰ.高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
已知:S8蒸气为橙色,S6蒸气为红棕色。
(1)若用等质量的S8和S6分别与足量铁粉反应制取FeS,消耗Fe的质量比为
(2)能说明反应已进行完全的标志是
Ⅱ.均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵 [
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/becce1d27fb03239240c6057414fa334.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/762d930c-99cc-49e4-8a79-2a1041c69fec.png?resizew=168)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/603b7d2b-f142-4bac-8a8e-63bc8e696735.png?resizew=434)
已知:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。水解方程式如下所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4b6b81b9d58570122fe513404b0272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/779bb534ab7e6eb7cc0ee70dba3f03df.png)
(3)实验前通N2排尽装置中空气的目的是
(4)“反应”时,控制混合液pH约为9,温度为70℃。硫酸亚铁铵溶液和硫代乙酰胺溶液恰好反应时总反应的离子方程式为
(5)该方法得到的产品中常混有少量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f525f310ec41b07e19b3113351a915ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b355194d947aae04e2ef3acaa9274e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f525f310ec41b07e19b3113351a915ad.png)
A.H2O | B.柠檬酸钠(![]() | C.![]() | D.Na2CO3 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/becce1d27fb03239240c6057414fa334.png)
温度/℃ 溶解/g 物质 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
![]() | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
![]() | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | — | — |
![]() | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e0037e331b97d40a24aa33daf926d13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370c37ab2f9a9d4ee513157fb3841581.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】酸碱中和滴定是一种重要的实验方法,用0.1000mol∙L-1NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
D.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
E.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,并排出尖嘴部分的气泡,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下,
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
完成以下填空:
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________ ,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/897c6c02-5576-45df-8b1b-88b55450ffe9.png?resizew=192)
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从_______ 变为_______ ,且半分钟内不变色。
(3)如图是第一次滴定时的滴定管中的液面,其读数为X=_______ mL。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/9ed33dfa-9ed4-474d-9e43-603800fc3e50.png?resizew=52)
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:________ mol/L。
(5)在上述实验过程中,出现了以下错误操作(其他操作正确),其中会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有________ 。
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(6)有一支50mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10mL刻度处,现把管内液体全部流下排出,用量筒接收,得到溶液的体积是_________ 。
A.不能确定 B.为40mL C.为10mL D.大于40mL
(7)利用反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(M=158)的纯度,现在称取7.900g硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含有I2为0.1000mol/L的碘水滴定,消耗碘水20.00mL,则:
①滴定应选择的指示剂是________ ,
②样品中硫代硫酸钠纯度为_________ 。
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
D.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
E.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,并排出尖嘴部分的气泡,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下,
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
完成以下填空:
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/897c6c02-5576-45df-8b1b-88b55450ffe9.png?resizew=192)
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从
(3)如图是第一次滴定时的滴定管中的液面,其读数为X=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/9ed33dfa-9ed4-474d-9e43-603800fc3e50.png?resizew=52)
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:
滴定次数 | 待测体积 (mL) | 标准烧碱体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 20.00 | 0.60 | X |
第二次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
第三次 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(6)有一支50mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10mL刻度处,现把管内液体全部流下排出,用量筒接收,得到溶液的体积是
A.不能确定 B.为40mL C.为10mL D.大于40mL
(7)利用反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(M=158)的纯度,现在称取7.900g硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含有I2为0.1000mol/L的碘水滴定,消耗碘水20.00mL,则:
①滴定应选择的指示剂是
②样品中硫代硫酸钠纯度为
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【推荐2】自然界中存在多种铁的矿物。
I.硫铁化合物(FeS、
等)难溶千水,其应用广泛。
(1)纳米FeS可去除水中微量六价铬
。在弱碱性溶液中,FeS与
反应生成
、
和单质S,其离子方程式为____________ 。
(2)FeS、
在空气中易被氧化,将
在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始
的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800℃时,
氧化成含有两种元素的固体产物为______ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/642cddac-b2ed-4e36-8ec4-f3eb2e53005b.png?resizew=243)
II.某硫酸厂产生的烧渣(主要含
、FeO,还有一定量的
)可用于制备
,其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/ddef999b-4839-40b8-a84d-d751597a570c.png?resizew=482)
已知:“酸溶”后得到滤渣的主要成分是
;
“还原”时,
与
不反应,
通过反应I、II被还原,其中反应I如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca6af01957702408efc7142df7e23520.png)
(3)①加入
还原后,检验
是否反应完全的试剂为______ (填化学式)。
②“还原”时反应II的离子方程式为____________ 。
③“还原”前后l.00 L溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计):
反应I、II中被还原的
的物质的量之比为______ 。
I.硫铁化合物(FeS、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
(1)纳米FeS可去除水中微量六价铬
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5432dffc7199d1a68174d8b186df2d39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cec4917700e7fdf302924b6c8fe962b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b9ebc6df31b5ba997e7d081c09acd71.png)
(2)FeS、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/642cddac-b2ed-4e36-8ec4-f3eb2e53005b.png?resizew=243)
II.某硫酸厂产生的烧渣(主要含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efad69881f274389c7163de2d6fec768.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/ddef999b-4839-40b8-a84d-d751597a570c.png?resizew=482)
已知:“酸溶”后得到滤渣的主要成分是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
“还原”时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca6af01957702408efc7142df7e23520.png)
(3)①加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
②“还原”时反应II的离子方程式为
③“还原”前后l.00 L溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计):
离子 | 离子浓度 | |
0.10 | 2.5 | |
3.5 | 3.7 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色或蓝紫色液体,遇水分解,溶于浓硫酸不分解,主要用于染料、医药领域的重氮化反应中取代亚硝酸钠,有效降低硫酸使用量,增加反应的流动性,不产生无机盐,从而可以降低成本,提高产品质量,使染料成品色泽鲜艳、固色能力强,并减少污水。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/ea538634-439b-4b68-b440-31fa26167185.png?resizew=478)
(1)装置B中浓HNO3与SO2在浓作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了加快搅拌速度外,还可以将三颈烧瓶置于___ 中。
②开始时,反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因是________ 。
③该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是____________ 。
④已知亚硝酸不稳定、易分解,发生反应2HNO2=NO2+NO+H2O。请写出NOSO4H遇水分解时发生反应的化学方程式__________ .
(2)测定亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度
准确称取1.380g产品放入250ml的碘量瓶中,加入60.00ml 0.1000mol/L KMnO4标准溶液和10ml25%的H2SO4溶液,然后摇匀(过程中无气体产生)。用0.2500mol/L 的草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00ml.已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+5HNO2+2MnSO4+2H2SO4。求亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度_________ 。(计算结果保留四位有效数字。M(NOSO4H)=127g/mol)
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(1)装置B中浓HNO3与SO2在浓作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了加快搅拌速度外,还可以将三颈烧瓶置于
②开始时,反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因是
③该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是
④已知亚硝酸不稳定、易分解,发生反应2HNO2=NO2+NO+H2O。请写出NOSO4H遇水分解时发生反应的化学方程式
(2)测定亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度
准确称取1.380g产品放入250ml的碘量瓶中,加入60.00ml 0.1000mol/L KMnO4标准溶液和10ml25%的H2SO4溶液,然后摇匀(过程中无气体产生)。用0.2500mol/L 的草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00ml.已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+5HNO2+2MnSO4+2H2SO4。求亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】氨气是一种重要的化工原料,在生产生活中有着广泛的应用,某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后,准备对氨的性质进行实验探究。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为_________________________________ 。
(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的?________ (填“能”或“否”),理由是_________________________ 。
(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/6/1939364538843136/1941732649869312/STEM/56fdb28bc8c7450783fe598f36c23907.png?resizew=227)
①利用装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。已知红色物质为一种单质,则氨气与CuO反应的化学方程式为________________ 。
②有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+―→Cu+Cu2+。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:______________ 。
(4)该小组的同学根据"侯氏制碱法"原理,进行碳酸氢钠的制备,有关反应为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/6/1939364538843136/1941732649869312/STEM/5cc8f65270d54d298312456207577997.png?resizew=215)
某同学用上图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
①实验时,须先从a管通入________ 气体(填化学式),然后从b管持续通入另一种气体。
②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是____________________ 。
③碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为__________________ 。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为
(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的?
(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性。
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①利用装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。已知红色物质为一种单质,则氨气与CuO反应的化学方程式为
②有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+―→Cu+Cu2+。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:
(4)该小组的同学根据"侯氏制碱法"原理,进行碳酸氢钠的制备,有关反应为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
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某同学用上图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
①实验时,须先从a管通入
②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
③碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/4a2b8e2b-0ecd-4fb7-82e9-c7b48fb42526.png?resizew=383)
(1)烧瓶中反应的离子方程式为_____________________________ 。
(2)b中反应的化学方程式是________________________________ 。
(3)c中化学反应的离子方程式是____________________ ,采用冰水浴冷却的目的___________ 。
(4)a中的试剂为___________ ,d装置中可选用试剂___________ (填字母)。
A.Na2SO3 B.NaCl C.NaOH D. H2SO4
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显紫红色。可知该条件下
KClO3的氧化能力___ NaClO (填“大于”或“小于”)。写出2号试管中发生反应的离子方程式:____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/4a2b8e2b-0ecd-4fb7-82e9-c7b48fb42526.png?resizew=383)
(1)烧瓶中反应的离子方程式为
(2)b中反应的化学方程式是
(3)c中化学反应的离子方程式是
(4)a中的试剂为
A.Na2SO3 B.NaCl C.NaOH D. H2SO4
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显紫红色。可知该条件下
KClO3的氧化能力
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃,沸点为 136.4 ℃。某实验小组设计如下装置(④中加热装置和部分夹持装置省略),用 Cl2与炭粉、TiO2加热制备 TiCl4,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/99ed1f37-6cbc-45c6-b31c-95193e9d5148.png?resizew=758)
(1)请将上图各装置按气体从左到右的顺序连接完整:c→_______ (写管口连接顺序,装置不重复),②装置中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)①装置的作用是_______ 。
(3)④中洗气瓶内盛装的试剂为_______ ,作用是_______ 。
(4)③中也可选用其他试剂,可以是_______(填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/99ed1f37-6cbc-45c6-b31c-95193e9d5148.png?resizew=758)
(1)请将上图各装置按气体从左到右的顺序连接完整:c→
(2)①装置的作用是
(3)④中洗气瓶内盛装的试剂为
(4)③中也可选用其他试剂,可以是_______(填标号)。
A.Na2CO3 | B.NaNO3 | C.Ca(OH)2 | D.盐酸 |
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