无水是一种重要的化工原料,其熔点306℃、沸点316℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。一般采用低共熔混合物反应法(熔融法)制备高纯度的三氯化铁,其模拟反应装置如下:
实验过程:在一个带有耐酸衬里的反应器中(即图中的高温反应釜),将70%和30%KCl在600℃下共熔。再将铁屑溶解于共熔物中,再通入干燥氯气。反应生成的升华后导出,再经冷凝收集。
回答下列问题:
(1)C装置的名称为_______ ;
(2)当氯气通入时,A中有酸雾产生。为吸收酸雾,C中应盛放的物质为_______;(填字母)
(3)高温反应釜中发生反应的化学方程式为_______ ;
(4)E装置的作用为_______ ;
(5)为研究的性质,某化学兴趣小组取一定质量的(摩尔质量为)在惰性气体保护下受热分解时,所得固体产物的剩余质量分数(剩余质量与原样品质量的百分比)随温度变化的曲线如图所示。试利用图中信息并结合所学的知识,回答下列各问题:
已知:A为红褐色固体,B中含有三种元素,C为红棕色固体,D为黑色固体。
①固体产物的化学式B是_______ ,D是_______ ;
②由C得到D的化学方程式为_______ 。
实验过程:在一个带有耐酸衬里的反应器中(即图中的高温反应釜),将70%和30%KCl在600℃下共熔。再将铁屑溶解于共熔物中,再通入干燥氯气。反应生成的升华后导出,再经冷凝收集。
回答下列问题:
(1)C装置的名称为
(2)当氯气通入时,A中有酸雾产生。为吸收酸雾,C中应盛放的物质为_______;(填字母)
A. | B.CaO | C. | D.NaOH |
(4)E装置的作用为
(5)为研究的性质,某化学兴趣小组取一定质量的(摩尔质量为)在惰性气体保护下受热分解时,所得固体产物的剩余质量分数(剩余质量与原样品质量的百分比)随温度变化的曲线如图所示。试利用图中信息并结合所学的知识,回答下列各问题:
已知:A为红褐色固体,B中含有三种元素,C为红棕色固体,D为黑色固体。
①固体产物的化学式B是
②由C得到D的化学方程式为
更新时间:2022-11-03 22:22:21
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解答题-实验探究题
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【推荐1】在实验室里制取少量FeCl3,可按照一定顺序连接下图中所列装置,所通过的气体过量且反应充分。试回答以下问题:
(1)实验时,各装置接口的连接顺序为___________________________ (用a、b、c、d等字母表示);
(2)C装置的作用是________________________ ;
(3)D装置的作用是_____________________________________ ;
(4)检验B装置中反应后铁是否有剩余的方法是:_______________________ ;
(5)用此方法可制得无水氯化铁。你认为能否改用Fe和盐酸反应,再通入过量氯气、蒸干溶液的方法来制取无水氯化铁,________ (答:是或否);说明理由:_________________ 。
(1)实验时,各装置接口的连接顺序为
(2)C装置的作用是
(3)D装置的作用是
(4)检验B装置中反应后铁是否有剩余的方法是:
(5)用此方法可制得无水氯化铁。你认为能否改用Fe和盐酸反应,再通入过量氯气、蒸干溶液的方法来制取无水氯化铁,
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4·2H2O,它是一种淡黄色结晶粉末,有轻微刺激性,加热时可发生如下分解反应:FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O
(1)请你用下图中提供的仪器(可以重复选用,但每种仪器至少选用一次),选择必要的试剂[供选择的试剂:NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液],设计一个实验,检验FeC2O4·2H2O加热时分解产生的气态产物(包括水蒸气)(部分加热装置和夹持仪器在图中略去),请完成下表内容。
(2)按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是__________ 。
(3)反应结束后,在A装置试管中有黑色固体粉末(混合物)产生,倒出时存在燃烧现象,产生上述现象的可能原因是_________________________ 。
(1)请你用下图中提供的仪器(可以重复选用,但每种仪器至少选用一次),选择必要的试剂[供选择的试剂:NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液],设计一个实验,检验FeC2O4·2H2O加热时分解产生的气态产物(包括水蒸气)(部分加热装置和夹持仪器在图中略去),请完成下表内容。
仪器符号 | 仪器中所加物质 | 作用 |
A | 草酸亚铁晶体 | 加热草酸亚铁晶体得到气体产物 |
D | NaOH溶液 | |
(3)反应结束后,在A装置试管中有黑色固体粉末(混合物)产生,倒出时存在燃烧现象,产生上述现象的可能原因是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐1】以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2 (SO4)3为原料可以制备脱硫剂ZnFe2O4。该脱硫剂的制备硫化、再生过程可表示为
回答下列问题:
(1)“浸取”时为加快浸取速率,可以采取的措施有___________ (任写一条)。
(2)“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。“加入H2O2氧化”的目的是___________ ,除Pb2+和Cu2+外,与锌粉反应的离子还有___________ (填离子符号)。
(3)“沉锌铁”时反应体系温度不能过高,可能的原因是___________ 。
(4)400 °C时,将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂ZnFe2O4的硫化反应器。
①硫化过程中,ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为___________ 。
②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应,但反应前后ZnS的质量不变, ZnS的作用是___________ ,生成COS的总反应化学方程式为___________ 。
(5)将硫化后的固体在V(N2) : V(O2) =95 : 5的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400 °C范围内,固体质量增加的主要原因可能是___________ 。
回答下列问题:
(1)“浸取”时为加快浸取速率,可以采取的措施有
(2)“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。“加入H2O2氧化”的目的是
(3)“沉锌铁”时反应体系温度不能过高,可能的原因是
(4)400 °C时,将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂ZnFe2O4的硫化反应器。
①硫化过程中,ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为
②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应,但反应前后ZnS的质量不变, ZnS的作用是
(5)将硫化后的固体在V(N2) : V(O2) =95 : 5的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400 °C范围内,固体质量增加的主要原因可能是
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解答题-原理综合题
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【推荐2】弱酸溶液中存在电离平衡。室温下,几种弱酸的电离常数如下:
①醋酸 Ka=1.8×10-5 ②草酸 Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5
③硼酸 Ka=5.8×10-10 ④邻-苯二甲酸 Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6
(1)25 ℃时,0.1 mol/L的上述四种酸溶液,pH由小到大的顺序是__________ (用序号表示)。
(2)25 ℃时,0.1 mol/L醋酸溶液的pH=______ (lg1.8=0.26)。已知:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分子数占原来电解质总分子数的百分数叫电离度。将0.1 mol/L醋酸溶液稀释10倍,其电离度变为原来的______ 倍(用代数式表示)。
(3)Na2C2O4第一步水解反应的平衡常数表达式是__________ ,室温下,向0.01 mol/LNa2C2O4溶液中滴加盐酸至pH=1时,溶液中HC2O4-与H2C2O4物质的量浓度之比为______ 。
①醋酸 Ka=1.8×10-5 ②草酸 Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5
③硼酸 Ka=5.8×10-10 ④邻-苯二甲酸 Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6
(1)25 ℃时,0.1 mol/L的上述四种酸溶液,pH由小到大的顺序是
(2)25 ℃时,0.1 mol/L醋酸溶液的pH=
(3)Na2C2O4第一步水解反应的平衡常数表达式是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐3】氯化钯是一种重要的催化剂,在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛。钯(Pd)是一种不活泼金属,具有优良的吸氢功能,其氢氧化物具有两性。工业上采用如下图流程从固体二氯二氨合钯[Pd(NH3)2Cl2]中提取钯。
(1)为了加快“酸溶”的速率,可以采用哪些措施_______ (写出两条)。
(2)Pd(NH3)2Cl2中提供电子对形成配位键的原子是_______ (填元素符号)。
(3)“酸溶”生成(NH4)2PdCl4,“氧化”后,钯仍以PdCl形式存在,则“氧化”过程中生成Cl2和N2的离子方程式为_______ 。
(4)加NaOH溶液需控制pH=10,如pH>10,滤液中钯含量升高,其原因为_______ 。
(5)“步骤V”中需加浓盐酸并加热至100°C浓缩直至蒸干,加浓盐酸的目的是_______ 。
(6)已知金属钯密度为12.0g·cm-3,标准状况下,吸附的氢气是其体积的900倍,则此条件下钯的吸附容量R=_______ mL·g-1[R为单位质量(g)的钯所吸附氢气的体积(mL)]。
(1)为了加快“酸溶”的速率,可以采用哪些措施
(2)Pd(NH3)2Cl2中提供电子对形成配位键的原子是
(3)“酸溶”生成(NH4)2PdCl4,“氧化”后,钯仍以PdCl形式存在,则“氧化”过程中生成Cl2和N2的离子方程式为
(4)加NaOH溶液需控制pH=10,如pH>10,滤液中钯含量升高,其原因为
(5)“步骤V”中需加浓盐酸并加热至100°C浓缩直至蒸干,加浓盐酸的目的是
(6)已知金属钯密度为12.0g·cm-3,标准状况下,吸附的氢气是其体积的900倍,则此条件下钯的吸附容量R=
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】化合物X由5种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验:
(1)组成X的金属元素有_______ (填元素符号),X的化学式为_______ 。
(2)写出固体X与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_______ 。
(3)溶液G和溶液H均含有与冰晶石中结构类似的阴离子,写出G转化成H的离子方程式:_______ 。
(4)溶液F中的紫色离子的平均组成可表示为,请设计定量实验测定紫色离子中的n值:_______ 。
(1)组成X的金属元素有
(2)写出固体X与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
(3)溶液G和溶液H均含有与冰晶石中结构类似的阴离子,写出G转化成H的离子方程式:
(4)溶液F中的紫色离子的平均组成可表示为,请设计定量实验测定紫色离子中的n值:
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】硫脲[]是用来合成磺胺噻唑和蛋氨酸等药物的原料,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等,是一种白色晶体,熔点180℃,易溶于水和乙醇,受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题:
Ⅰ. 硫脲的制备:
已知:将石灰氮()和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。
(1)装置的试剂X和试剂Y的最佳组合是_______ (填序号)。
A. FeS固体+稀盐酸 B. FeS固体+稀硝酸 C. FeS固体+浓硫酸
(2)仪器M的名称为_______ 。按(1)中所选试剂组合,按气流从左到右的方向,上述装置的合理连接顺序为c→_______ (填仪器接口的小写字母)。
(3)装置C中发生的反应为,反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是_______ ;
Ⅱ. 硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取产品,加水溶解配成溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液。
①滴定时,硫脲转化为、、的离子方程式为_______ ;
②滴定终点时的现象是_______ ;
③样品中硫脲的质量分数为_______ (用含“m,c、V”的最简式表示)。
Ⅰ. 硫脲的制备:
已知:将石灰氮()和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。
(1)装置的试剂X和试剂Y的最佳组合是
A. FeS固体+稀盐酸 B. FeS固体+稀硝酸 C. FeS固体+浓硫酸
(2)仪器M的名称为
(3)装置C中发生的反应为,反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是
Ⅱ. 硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取产品,加水溶解配成溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液。
①滴定时,硫脲转化为、、的离子方程式为
②滴定终点时的现象是
③样品中硫脲的质量分数为
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解答题-无机推断题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】气体A是一种三原子分子,某学习小组按下列流程进行了实验:
其中,将金属钠投入足量的无水乙醇,往反应液中通入,可制得D,C和D按反应生成等物质的量的E和F.已知:B是一种常见的氧化物;C是一种淡黄色的固体单质;E在标准状况下的密度约为。请回答:
(1)A的结构_______________ ,其空间构型为_______________ 。
(2)KSCN粉末与浓硫酸反应生成A的化学方程式_________________ ;为检验硫酸氢盐混合物中的,请写出实验操作和现象______________________________ 。
(3)A不太稳定,容易分解,写出A分解为B和C的化学方程式________________________ 。
(4)①D的化学式________________ 。
②F的成键情况与相似,F的电子式________________ 。
③工业上常用电解熔融NaCl制Na,事实上电解许多熔融的钠的化合物也能制备Na,如NaOH.试写出电解熔融NaOH的化学方程:________________ 。
其中,将金属钠投入足量的无水乙醇,往反应液中通入,可制得D,C和D按反应生成等物质的量的E和F.已知:B是一种常见的氧化物;C是一种淡黄色的固体单质;E在标准状况下的密度约为。请回答:
(1)A的结构
(2)KSCN粉末与浓硫酸反应生成A的化学方程式
(3)A不太稳定,容易分解,写出A分解为B和C的化学方程式
(4)①D的化学式
②F的成键情况与相似,F的电子式
③工业上常用电解熔融NaCl制Na,事实上电解许多熔融的钠的化合物也能制备Na,如NaOH.试写出电解熔融NaOH的化学方程:
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解答题-无机推断题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作,得到了Fe2O3、Al2O3和金属Cu。
请回答:
(1)固体A的成分是______________ (用化学式表示)。
(2)溶液B中的金属阳离子有______________ 。
(3)写出下列反应的离子方程式:
B→D:___________________________________ ;
D→E:___________________________________ 。
(4)试剂G是_______ (写名称);溶液E焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),试剂H是___________ (用化学式表示)。
请回答:
(1)固体A的成分是
(2)溶液B中的金属阳离子有
(3)写出下列反应的离子方程式:
B→D:
D→E:
(4)试剂G是
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【推荐2】铟是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从火法炼铜烟灰酸浸渣(主要含PbO、Fe2O3、In2O3)中提取铟和氧化铅的工艺流程如图:
已知:①焙烧后金属元素均以硫酸盐的形式存在。
②In(OH)3属于弱电解质。
回答下列问题:
(1)基态铟(49In)原子价层电子的轨道表示式为______ 。
(2)“还原铁”反应的离子方程式为_____ 。
(3)“萃取除铁”中,当溶液pH>1.5后,萃取剂对In3+的萃取率随pH的升高而下降,原因是_____ 。
(4)生成PbO粗品的化学反应方程式为_____ 。
(5)为测定某PbO产品的纯度,探究小组同学准确称取PbO样品1.161g,加入稀硝酸使其完全溶解,再加入蒸馏水配制成50.00mL溶液,冷却至25℃,用0.100mol•L-1H2SO4滴定该溶液,滴定曲线如图所示。
已知:PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O;a点的坐标为(50,3.8)
①25℃,Ksp(PbSO4)=______ 。
②PbO产品的纯度=_____ %(保留到整数位)。
(6)PbO的晶胞结构如图所示,晶体密度为ρg/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中Pb2+与O2-的最近距离为_____ cm。
已知:①焙烧后金属元素均以硫酸盐的形式存在。
②In(OH)3属于弱电解质。
回答下列问题:
(1)基态铟(49In)原子价层电子的轨道表示式为
(2)“还原铁”反应的离子方程式为
(3)“萃取除铁”中,当溶液pH>1.5后,萃取剂对In3+的萃取率随pH的升高而下降,原因是
(4)生成PbO粗品的化学反应方程式为
(5)为测定某PbO产品的纯度,探究小组同学准确称取PbO样品1.161g,加入稀硝酸使其完全溶解,再加入蒸馏水配制成50.00mL溶液,冷却至25℃,用0.100mol•L-1H2SO4滴定该溶液,滴定曲线如图所示。
已知:PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O;a点的坐标为(50,3.8)
①25℃,Ksp(PbSO4)=
②PbO产品的纯度=
(6)PbO的晶胞结构如图所示,晶体密度为ρg/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中Pb2+与O2-的最近距离为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料,可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl3(已知BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3 ℃;2B+6HCl 2BCl3↑+3H2↑)
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为____________________ ;
(2)上述各装置连接顺序为,______ 、_______ 、_______ 、________ 、________ 、_______ 。
(3)装置E的两个作用是_______________ 、__________________ ;实验中若不用装置C,可能产生的危险是_____________ 。
(4)BCl3遇水产生大量的白雾同时生成硼酸(H3BO3),其反应的化学方程式为______________ 。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为
(2)上述各装置连接顺序为,
(3)装置E的两个作用是
(4)BCl3遇水产生大量的白雾同时生成硼酸(H3BO3),其反应的化学方程式为
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